WO2008105643A1 - Dispositivo de sujeción con tornillo expansor occipital lateral, para integrar a sistemas de estabilización posterior occipitocervicales - Google Patents

Dispositivo de sujeción con tornillo expansor occipital lateral, para integrar a sistemas de estabilización posterior occipitocervicales Download PDF

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WO2008105643A1
WO2008105643A1 PCT/MX2007/000020 MX2007000020W WO2008105643A1 WO 2008105643 A1 WO2008105643 A1 WO 2008105643A1 MX 2007000020 W MX2007000020 W MX 2007000020W WO 2008105643 A1 WO2008105643 A1 WO 2008105643A1
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clamping ring
screw
expandable
expander screw
bone
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PCT/MX2007/000020
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José Antonio CUELLAR PUENTE
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Cuellar Puente Jose Antonio
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Definitions

  • the present invention relates to devices for the fixation of bone structures, and in particular, it relates to a device that has a lateral occipital expander screw to be integrated into, and fix, occipitocervical posterior stabilization systems.
  • the occipitocervical junction is structurally constituted by: occipital condyles, foramen magnum, C1-C2 and its membranes, ligaments and joint capsules. Its integrity is indispensable because this particular segment of the spine protects and ensures vital neurological areas for life and function.
  • Cranio-vertebral instability can be identified clinically by pain and progressive or sudden functional limitation. Imaging and neurophysiological characterizations are diagnostic forcefulness.
  • a rigid posterior occipitocervical stabilization accompanied by an efficient bone graft is a treatment instrument that offers the possibility of reducing joint elements and decompressing compromised neurological structures. In this way a phenomenon that by its nature can be deadly is resolved.
  • the current "gold standard” is the application of occipital medial screws, however this practice has the following disadvantages: a) it limits the possibility of performing medial suboccipital craniotomies, with the subsequent disadvantage of not offering post-union occipital decompression medullary bulb usually compromised by the anterior route, b) inability to mimic the occipital condyles in loading and transmitting the charges in their natural vectors, c) for anatomopathological reasons, the original occipital medial system may be laterally modularized with the probability of creating osteolysis by friction, negatively impacting fusion, d) rule out the possibility that when performing the suboccipital craniotomy, this bone becomes the source of a bone graft to sow in the occipitocervical junction.
  • EP 0308156 (Ransford, 1989) describes the use of wires that cross the bone of the skull to hold the body of the orthopedic device.
  • International application WO 95/22291 (Logroscino, 1995), on the other hand, describes the use of a hook to anchor a preformed device to the skull.
  • JP 10-80431 (Hideo, 1998), for example, shows a plate that is attached to the skull by a plurality of low-rise, conical screws, with the tip facing the skull and whose head has means that allow the use of a screwdriver for the application of said screws; in the same sense is the invention described in the most recent international application WO 2004/069038 (Baker, 2004).
  • Some variants are oriented to the use of heads that are included in the body of the device they hold, as is the case of the United States patent application published under No. 2005/0124994 (Berger et al, 2005), the application international WO 2005/122922 (Abdou, 2005) and the international application WO 2006/096756 (Hernández, 2006), which like the international application WO 2006/102222 (Piehl, 2006) are more oriented to the configuration of the device, more than to your means of restraint.
  • Yet another object of the present invention is to avoid lateral modulation of the medial occipital screws with the purpose of minimizing the osteolysis phenomenon in specific cases.
  • a further object of the present invention is to facilitate the taking of an occipital autologous bone insert.
  • the device of the invention is expressly designed to be firmly anchored in bones such as the occipital, to fix implants rigidly and support the skull in the cervical spine.
  • the device consists essentially of an expander screw with a truncated conical head that is threadedly inserted into an expandable clamping ring; said expandable clamping ring is threadedly fastened in a perforation made in the bone to be treated / the clamping ring is fixed in relation to the bone while the screw is rotated so that it moves longitudinally inside, bringing the head closer to said ring of clamping, so that when the conical wall of the head of the expander screw reaches the expandable clamping ring, maintaining the rotation of the screw, said wall exerts a force against the inner edge of the clamping ring and thanks to the presence of a plurality of grooves in the expandable clamping ring, the force exerted results in the separation, outward, of the sections of the ring Expandable clamping, increasing its diameter and staring it in this way to the bone.
  • the expandable clamping ring and expander screw assembly can be used to fix a support structure, such as a rod or plate, which has a perforation so that the screw can pass through it, fixing later with the use of a nut.
  • Figure 1 is a front plan view of the expander screw of the device of the invention.
  • Figure 2 is a top plan view of the expander screw of the device of the invention.
  • Figure 3 is a bottom plan view of the expander screw of the device of the invention.
  • Figure 4 is a top plan view of the expandable clamping ring of the device of the invention.
  • Figure • 5 is a bottom plan view of the expandable clamping ring of the device of the invention.
  • Figure 6 is a front plan view of the expandable clamping ring of the device of the invention.
  • Figure 7 is a side plan view of the expandable clamping ring of the device of the invention.
  • Figure 8 is a schematic representation of a cross-sectional view of the expandable clamping ring of the device of the invention.
  • Figure 9 is a top plan view of the nut attachable to the expander screw of the device of the invention.
  • Figure 10 is a front plan view of the nut attachable to the expander screw of the device of the invention.
  • Figure 11 is a schematic representation of the coupling method of the device of the invention, showing a cross-sectional section of the expandable clamping ring.
  • Figure 12 is a schematic representation of the coupling procedure 'the device of the invention, showing a cross - sectional cut.
  • Figure 13 is a schematic representation of the coupling method of the device of the invention, showing a cross-sectional section of the expandable clamping ring in its expansion stage.
  • Figure 14 is a schematic representation of the device of the invention with an orthopedic structure held in place by the nut of the device.
  • Figure 15 is a schematic representation of the device of the invention in its position of use in a skull.
  • the device of the present invention relates to a set composed of three basic elements thereof which are illustrated in 'the accompanying drawings and described below.
  • the central element of the device consists essentially of a screw Expander (100) with a truncated conical head (110) that has a flat or slightly convex major base (112), a smooth conical face (114) and a smaller base on which a cylindrical threaded section (120) is projected, finished off in a projection in the form of a rectangular prism with a square base (130) whose edges have grooves (135) which, as seen in the bottom view of Figure 3, correspond to the spiral (140) of the threading of the cylindrical body (120), for that a nut (300) can be moved along the entire length of the expander screw (100) by turning it in one direction or another, as will be seen later.
  • the prismatic body (130) offers flat surfaces (136) by which it can be held by a tool
  • a second element of the device of the invention is an expandable clamping ring (200) having a hollow cylindrical configuration ( Figures 4 to 7) with a completely threaded outer surface (260), as illustrated in Figures 6 and 1 , ' and is represented schematically by the ring (260) of, Figure 5;
  • the expandable clamping ring (200) also has a plurality of grooves (250) extending vertically from its upper edge (210) and up to about half of its height. Seen from above, Figure 4, the expandable clamping ring (200) is shown as composed of a plurality of arc sections, as a result of the presence of the grooves
  • the grooves extend from the upper edge (210) of the expandable clamping ring (200) to a surface that forms a ring (230) approximately halfway up the expandable clamping ring (200).
  • the expandable clamping ring (200) has four slots (250), located at 90 ° from each other, forming four sections in the ring.
  • Figure 8 which represents a cross section along the line AA of Figures 1 and 2, it is better appreciated that the inner wall (220) of each of said sections may be slightly curved. It can also be seen in Figure 8, that the upper edge (210) of the expandable clamping ring (200) has a rounded inward flange, which offers a point of support for the head of the expander screw (100) when the device is in use, receiving the force exerted by the conical wall (114) of said expander screw (100) and distributing it between the arc sections.
  • Figure 8 shows that the expandable clamping ring (200) has in its lower half, an internally threaded section (240), which is screwably coupled with the rope on the outside of the expander screw (100).
  • the expandable clamping ring (200) shows at the lower outer end, recesses (270) that generate flat, parallel and opposite surfaces to allow the clamping of the expandable clamping ring (200) by a tool (not shown), with The purpose of turning it in any direction.
  • the third element of the device of the invention is a nut (300) of the conventional type and with a thread that adapts to that of the expander screw (100).
  • the smooth outer surfaces allow the use of a conventional tool for tightening / loosening the nut on the body of the screw.
  • Figure 11 schematically illustrates the relationship between the three elements of the device of the invention, the expander screw (100), the expandable clamping ring
  • the force exerted by the expander screw (100) on the edge (210) causes deformation of the sections of the expandable clamping ring (200), increasing the diameter of the end of the expandable clamping ring (200) directed to the inside of the skull when moving the sections of the expandable clamping ring (200) in the outward direction, as schematically shown by the " ⁇ " arrows, thus firmly stacking it to the bone (600).
  • Figure 15 schematically shows the device of the invention integrated into an occipitocervical posterior stabilization system, represented by the element (500) with the expander screw (100) fixed to the occipital bone (600) of the skull.
  • the dimensions of the device of the invention and the rod have been exaggerated for illustrative purposes, but it is clear that the threaded section (130) of the screw (100) can be adjusted to the most appropriate length when cut with a suitable tool.
  • the procedure is reversed, removing the nut (300) and the support structure (500), then rotate the expander screw (100) clockwise, so that the head of the watch stops exerting pressure on the edge (210) of the expandable clamp ring (200 ), which once free of pressure, recovers its original shape and dimensions, being able to rotate it to unscrew from the hole made in the bone (600).
  • the device can be manufactured with materials conventionally employed in the art, such as surgical grade steel or titanium.

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Abstract

La presente invención se refiere a un dispositivo con un tornillo expansor occipital lateral para integrar a sistemas de estabilización posterior occipitocervicales, constituido por tres elementos: un tornillo expansor con cabeza plana, un anillo de sujeción que es expansible en uno de sus extremos, y una tuerca para la sujeción de una varilla de soporte ortopédica. El anillo expansor se fija al hueso del cráneo de la misma manera que un tornillo bicortical convencional, y una vez colocado, el tornillo expansor se oprime contra el anillo provocando la expansión del anillo de sujeción en el borde al interior del cráneo del paciente, anclando al conjunto incluso cuando el hueso es altamente poroso y de baja densidad. Los elementos roscables presentan zonas planas para permitir el empleo de herramientas convencionales para su instalación o desinstalación. El dispositivo se fabrica de materiales convencionales tales como acero o titanio de grado quirúrgico.

Description

_ i —
DISPOSITIVO DE SUJECIÓN CON TORNILLO EXPANSOR OCCIPITAL
LATERAL, PARA INTEGRAR A SISTEMAS DE ESTABILIZACIÓN
POSTERIOR OCCIPITOCERVICALES
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con dispositivos para la fijación de estructuras óseas, y en especial ,se refiere a un dispositivo que cuenta con un tornillo expansor occipital lateral para ser integrado a, y fijar, sistemas de estabilización posterior occipitocervicales .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los métodos para la estabilización de las uniones occipitocervical y cervicotorácicas se han desarrollado a lo largo de varias lineas muy similares. Con respecto a la primera, Cuellar (Acta Ortopédica Mexicana.. 2006; 20(5); Sep-Oct; 190-195) ofrece algunos aspectos de su evolución, como sigue.
La unión occipitocervical está constituida estructuralmente por: cóndilos occipitales, foramen mágnum, C1-C2 y por sus membranas, ligamentos y cápsulas articulares. Su integridad es indispensable pues este segmento tan particular de la columna vertebral protege y asegura áreas neurológicas vitales para la vida y función.
La inestabilidad cráneo-vertebral se puede identificar desde el punto de vista clínico por dolor y limitación funcional progresiva o súbita. Las caracterizaciones imagenológicas y neurofisiológicas son de contundencia diagnóstica.
Una estabilización occipitocervical posterior rigida acompañada de un eficiente injerto óseo es un instrumento de tratamiento que ofrece la posibilidad de reducir elementos articulares y de descomprimir estructuras neurológicas comprometidas . De esta manera se resuelve un fenómeno que por su naturaleza puede ser mortal.
El primero en entender la importancia de esta circunstancia estructural fue Forester (Beitr Z Klin Chir, 1927; 138 (supl) : 266), quien reportó el uso de una fusión occipitocervical utilizando un segmento de peroneo reposado en C7 con el propósito de estabilizar C1-C2, y quien identificó la necesidad imperiosa de estabilizar quirúrgicamente la "Unión Occipitocervical" (UOC) .
En los años 40, 50 y 60 se reporta el uso de alambres fijando los extremos de los injertos óseos en hueso occipital y láminas y en los 70, los alambres inmersos en cemento. Los grandes, incómodos y poco funcionales corsés λλcráneo~cérvico-torácicos" motivaron la búsqueda de alternativas internas que pudieran brindar mayor y pronta rigidez en la sujeción. Ya en la década de los 70 se fortalecia el uso de barras y ganchos tipo Harrington y de barras lisas con alambres segmentarios sublaminares tipo Luque, para fundamentalmente dar tratamiento a las secuelas toraco-lumbares de la poliomielitis y tuberculosis en la columna vertebral.
Después de algunos años de experiencia con las barras lisas y/o fenestradas y fijadas a la UOC en forma de marco con alambres intracraneales y sublaminares, se continuaron observando al igual que lo sucedido con los alambres y el hueso, aflojamientos frecuentes con el subsecuente fenómeno de telescopamiento de la columna cervical en el foramen mágnum, facilitándose con esto los movimientos tan comprometedores de flexión y extensión Ante el panorama observado con las barras y alambres se recurrió desde los años 80 al uso de tornillos craneales. Los tornillos occipitales bicorticales posicionados bilateralmente con placas fijadas también con tornillos a nivel cervical en las masas laterales C3 a C7, pedículos de C2 a C7 y en facetas articulares anteriores de C1-C2 son una constante.
Los aflojamientos de los tornillos occipitales laterales obligaron también a considerar otras técnicas que ofrecieran mayor rigidez a la sujeción craneal, éste es el caso de los tornillos mediales insertados en la cresta occipital interna. Estos tornillos deben ser unicorticales cuando se aplican por encima de la linea nucal inferior y bicorticales si su aplicación es en la linea nucal inferior o por debajo' de ella. Paralelamente, se realizaron estudios anatómicos que demostraron una mayor cantidad de hueso disponible para dar alojamiento a tornillos unicorticales y bicorticales en la cresta occipital medial y también a un par de centímetros radial a la protuberancia occipital externa, asi se posicionó el uso de placas craneales mediales sujetas con tornillos como el estándar para la fijación craneal de la UOC. Además, comenzaron a reportarse análisis biomecánicos que evidenciaron a los sistemas de estabilización craneovertebral con placas y . tornillos como las instrumentaciones con mayor rigidez y seguridad en la sujeción y con una incidencia alta de fusión.
Es importante observar que el torque de inserción necesario para la aplicación de tornillos occipitales mediales y laterales es el mismo, y que la densidad mineral ósea occipital lateral es dos veces mayor a la existente en la linea media.
La "norma de oro" actual, es la aplicación de tornillos mediales occipitales, sin embargo esta práctica tiene los inconvenientes siguientes: a) limita la posibilidad de realizar craneotomias suboccipitales mediales, con la subsecuente desventaja de no ofrecer una descompresión occipital posterior a la unión bulbo medular usualmente comprometida por la via anterior, b) imposibilidad de mimetizar a los cóndilos occipitales en cargar y transmitir las cargas en sus vectores naturales, c) por razones anatomopatológicas se puede obligar a modularizar lateralmente al original sistema medial occipital con la probabilidad de crear osteolisis por fricción, impactando negativamente en la fusión, d) descarta la posibilidad de que al realizar la craneotomia suboccipital, este hueso se convierta en la fuente de un injerto óseo para sembrar en la unión occipitocervical .
De esta manera, se incrementa paralelamente la morbimortalidad con el uso de injertos óseos autologos sistémicos o con el uso de injertos óseos heterólogos y/o xenoinjertos .
Aprovechando la doble densidad mineral ósea occipital lateral, se diseña un tornillo occipital lateral expansivo con todas las ventajas implícitas.
Como se ha mencionado, existen diversos dispositivos que se emplean en cirugía ortopédica para estabilizar huesos tales como aquellos de la columna vertebral. En las siguientes referencias se describen algunos ejemplos de las alternativas empleadas para fijar los dispositivos ortopédicos a los huesos del cráneo.
La solicitud de patente europea EP 0308156 (Ransford, 1989) describe el uso de alambres que atraviesan el hueso del cráneo para sujetar el cuerpo del dispositivo ortopédico. La solicitud internacional WO 95/22291 (Logroscino, 1995), por otra parte, describe el empleo de un gancho para anclar un dispositivo preformado al cráneo. Sin embargo, la mayoría de los documentos refieren el empleo de tornillos quirúrgicos para la sujeción. La patente JP 10-80431 (Hideo, 1998) por ejemplo, muestra una placa que se sujeta al cráneo por una pluralidad de tornillos de baja altura, cónicos, con la punta orientada hacia el cráneo y cuya cabeza presenta medios que permiten el empleo de un destornillador para la aplicación de dichos tornillos; en el mismo sentido se encuentra la invención descrita en la solicitud internacional más reciente WO 2004/069038 (Baker, 2004) . Algunas variantes se orientan al empleo de cabezas que quedan incluidas en el cuerpo del dispositivo que sujetan, como es el caso de la solicitud de patente de los Estados Unidos publicada con el N° 2005/0124994 (Berger et al, 2005) , la solicitud internacional WO 2005/122922 (Abdou, 2005) y la solicitud internacional WO 2006/096756 (Hernández, 2006), que al igual que la solicitud internacional WO 2006/102222 (Piehl, 2006) se orientan en mayor medida a la configuración del dispositivo, más que a sus medios de sujeción.
En este último sentido, es importante señalar algunos desarrollos, como el dispositivo descrito en la patente de los Estados unidos N° 6,375,656 (Faure, 2002), que describe un dispositivo implantable para la fijación de varillas en una pared delgada de hueso, y donde dicha sujeción se logra por la introducción en un orificio practicado en dicho hueso de dos secciones en forma de gancho, que cuando se enfrentan entre si, permiten la inserción simultánea de ambas secciones, para luego inclinar las secciones, aproximando sus cuerpos de manera que los ganchos se separen y se anclen al hueso; la varilla puede entonces insertarse en un orificio que atraviesa los cuerpos de ambas secciones, funcionando al mismo tiempo como seguro para evitar que las secciones se separen y salgan del orificio.
Una alternativa al dispositivo anterior, se describe en la patente de los Estados Unidos N° 6,406,234 (Frigg, 2002) que describe un remache ciego que opera como sujetador ortopédico; la operación de este remache es similar a la de los conocidos remaches %λpop-up" empleados en el campo de los metales, donde el cuerpo principal del remache es hueco e incluye en su interior un vastago que, cuando el cuerpo principal es insertado en un orificio que pasa a través de las láminas o placas a sujetar, dicho vastago se fuerza contra la cabeza del remache de manera que expande el extremo distal de dicho remache formando un anillo que comprime las láminas o placas que rodean al cuerpo del remache contra la cabeza del mismo. El remache no puede removerse sino hasta que es cortada la cabeza o el anillo. En el dispositivo de la patente, el extremo distal del remache está formado por una pluralidad de secciones que al expandirse forman una pluralidad de patas de anclaje, lo que impide además la rotación del remache en relación con las láminas o placas que sujeta, y donde una de dichas placas es un hueso o tejido.
Otra alternativa se describe en la patente de los Estados Unidos N° 6,258,092 (Dalí, 2001), en donde un dispositivo compuesto por una flecha y una tuerca con secciones flexibles en sentido axial, se diseñan de manera que la flecha puede moverse libremente mientras las secciones •flexibles son libres de expanderse, pero donde dicho movimiento de traslación de la flecha se ve limitado una vez que dichas secciones flexibles son impedidas de expanderse radialmente. De manera similar, la patente de los Estados Unidos N° 6,908,271 (Breslin et al, 2005) describe un tornillo que se autoasegura en el lugar en que se ha atornillado, cuando se inserta en un hueco longitudinal interior, un elemento parcialmente roscado en un extremo próximo a la cabeza del tornillo y cuyo extremo distal es biselado, de manera que al ser introducido roscablemente, dicho extremo distal ejerce una fuerza contra las paredes interiores del tornillo, expandiéndolas hacia fuera gracias a una serie de ranuras radiales en el cuerpo del tornillo; esta expansión dificulta, si no impide, la rotación del tornillo en la dirección hacia fuera del lugar en que está inserto, asegurándolo en dicho lugar
OBJETOS DE LA INVENCIÓN
En vista de los problemas encontrados en el arte previo, es un objeto de la presente invención proporcionar un dispositivo occipital lateral para el aseguramiento firme en su sitio de implantes de soporte para estabilizar la unión occipitocervical, y evitar asi los problemas debidos al aflojamiento de los tornillos occipitales laterales y también evitar las limitaciones quirúrgicas de los tornillos occipitales mediales.
Es otro objeto de la presente invención, permitir descomprimir posteriormente a la fosa occipital posterior.
Todavía otro objeto más de la presente invención es evitar la modulación lateral de los tornillos occipitales mediales con el propósito de minimizar el fenómeno de la osteolisis en casos específicos.
Un objeto más de la presente invención es facilitar la toma de un inserto óseo autologo occipital.
Es otro objeto aún de la presente invención, proporcionar un sistema de fijación occipital unilateral o bilateral, de acuerdo a las necesidades particulares. BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El dispositivo de la invención está diseñado expresamente para anclarse firmemente en huesos tales como el occipital, para fijar implantes de manera rígida y soportar el cráneo en la columna cervical.
El dispositivo consiste esencialmente de un tornillo expansor con cabeza troncocónica que se inserta de manera roscable en un anillo de sujeción expansible; dicho anillo de sujeción expansible se sujeta roscablemente en una perforación practicada en el hueso a tratar/ el anillo de sujeción se mantiene fijo en relación con el hueso mientras el tornillo se gira para que se desplace longitudinalmente en su interior, acercando la cabeza hacia dicho anillo de sujeción, de manera tal que cuando la pared cónica de la cabeza del tornillo expansor alcanza al anillo de sujeción expansible, manteniendo la rotación del tornillo, dicha pared ejerce una fuerza contra el borde interior del anillo de sujeción y gracias a la presencia de una pluralidad de ranuras en el anillo de sujeción expansible, la fuerza ejercida se traduce en la separación, hacia fuera, de las secciones del anillo de sujeción expansible, incrementando su diámetro y andándolo fijamente de esta manera al hueso.
Una vez anclado el conjunto de anillo de sujeción expansible y tornillo expansor, éste último se puede emplear para fijar una estructura de soporte, tal como una varilla o placa, la cual ostenta una perforación para que el tornillo pueda pasar a través de ella, fijándose posteriormente con el uso de una tuerca.
Para poder rotar tanto al tornillo como al soporte, éstos se dotan de zonas planas donde puede apoyarse una herramienta.
Para retirar el dispositivo de la invención, basta con quitar la tuerca y la estructura de soporte, para luego rotar el tornillo de manera que la cabeza deje de ejercer presión sobre el borde del anillo de sujeción, que una vez libre de presión, puede girar para retirarse del hueso. DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para una mejor comprensión de la descripción que sigue, ésta deberá seguirse en conjunción con las figuras que se anexan.
La Figura 1 es una vista de plano frontal del tornillo expansor del dispositivo de la invención.
La Figura 2 es una vista de plano superior del tornillo expansor del dispositivo de la invención.
La Figura 3 es una vista de plano inferior del tornillo expansor del dispositivo de la invención.
La Figura 4 es una vista de plano superior del anillo de sujeción expansible del dispositivo de la invención.
La Figura • 5 es una vista de plano inferior del anillo de sujeción expansible del dispositivo de la invención.
La Figura 6 es una vista de plano frontal del anillo de sujeción expansible del dispositivo de la invención. La Figura 7 es una vista de plano lateral del anillo de sujeción expansible del dispositivo de la invención.
La Figura 8 es una representación esquemática de una vista seccional transversal del anillo de sujeción expansible del dispositivo de la invención.
La Figura 9 es una vista de plano superior de la tuerca acoplable al tornillo expansor del dispositivo de la invención.
La Figura 10 es una vista de plano frontal de la tuerca acoplable al tornillo expansor del dispositivo de la invención.
La Figura 11 es una representación esquemática del procedimiento de acoplamiento del dispositivo de la invención, mostrando un corte seccional transversal del anillo de .sujeción expansible.
La Figura 12 es una representación esquemática del procedimiento de acoplamiento 'del dispositivo de la invención, mostrando un corte seccional transversal. La Figura 13 es una representación esquemática del procedimiento de acoplamiento del dispositivo de la invención, mostrando un corte seccional transversal del anillo de sujeción expansible en su etapa de expansión.
La Figura 14 es una representación esquemática del dispositivo de la invención con una estructura ortopédica sostenida en su lugar por la tuerca del dispositivo.
La Figura 15 es una representación esquemática del dispositivo de la invención en su posición de uso en un cráneo.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El dispositivo objeto de la presente invención se refiere a un conjunto compuesto por tres elementos básicos, mismos que se ilustran en' las figuras anexas y se describen a continuación.
Con referencia a las Figuras 1 a 3, el elemento central del dispositivo consiste esencialmente de un tornillo expansor (100) con cabeza troncocónica (110) que presenta una base mayor plana o ligeramente convexa (112), una cara lisa cónica (114) y una base menor sobre la que se proyecta una sección roscada cilindrica (120) rematada en una proyección en forma de prisma rectangular de base cuadrada (130) cuyas aristas presentan acanaladuras (135) que, como se aprecia en la vista inferior de la Figura 3, se corresponden con la espiral (140) del roscado del cuerpo cilindrico (120) , para que una tuerca (300) se pueda desplazar por toda la longitud del tornillo expansor (100) al girarla en un sentido u otro, como se verá más adelante.
El cuerpo prismático (130) ofrece superficies planas (136) por las que puede ser sujetado por una herramienta
(no ilustrada) para rotarlo ya sea en el sentido de las manecillas del reloj o al contrario (flecha "α" de la
Figura 11, descrita más adelante) .
Un segundo elemento del dispositivo de la invención es un anillo de sujeción expansible (200) que tiene una configuración cilindrica hueca (Figuras 4 a 7) con una superficie exterior (260) roscada en su totalidad, como se ilustra en las Figuras 6 y 1 ,' y se representa esquemáticamente por el anillo (260) de , la Figura 5; el anillo de sujeción expansible (200) tiene además una pluralidad de ranuras (250) que se extienden verticalmente desde su borde superior (210) y hasta aproximadamente la mitad de su altura. Visto desde arriba, Figura 4, el anillo de sujeción expansible (200) se muestra como compuesto por una pluralidad de secciones de arco, como resultado de la presencia de las ranuras
(250) ; las ranuras se prolongan desde el borde superior (210) del anillo de sujeción expansible (200) hasta una superficie que configura un anillo (230) situado aproximadamente a la mitad de la altura del anillo de sujeción expansible (200) . En la modalidad preferida, el anillo de sujeción expansible (200) presenta cuatro ranuras (250), ubicadas a 90° una de otra, formando cuatro secciones en el anillo.
En la Figura 8, que representa una sección transversal a lo largo de la linea AA de las Figuras 1 y 2, se aprecia mejor que la pared interior (220) de cada una de dichas secciones puede ser ligeramente curva. Se aprecia además en la Figura 8, que el borde superior (210) del anillo de sujeción expansible (200) tiene un reborde redondeado hacia el interior, que ofrece un punto de apoyo a la cabeza del tornillo expansor (100) cuando el dispositivo se encuentra en uso, recibiendo la fuerza ejercida por la pared cónica (114) de dicho tornillo expansor (100) y distribuyéndola entre las secciones de arco. La Figura 8 muestra que el anillo de sujeción expansible (200) presenta en su mitad inferior, una sección (240) roscada interiormente, que se acopla de manera roscable con la cuerda en el exterior del tornillo expansor (100) . Finalmente, el anillo de sujeción expansible (200) muestra en el extremo inferior exterior, rebajos (270) que generan superficies planas, paralelas y opuestas para permitir la sujeción del anillo de sujeción expansible (200) por una herramienta (no ilustrada), con el propósito de girarlo en cualquier sentido.
El tercer elemento del dispositivo de la invención, ilustrado en las Figuras 9 y 10, es una tuerúa (300) del tipo convencional y con un roscado que se adapta al del tornillo expansor (100) . Las superficies exteriores lisas permiten el empleo de una herramienta convencional para el apretado/aflojado de la tuerca sobre el cuerpo del tornillo. La Figura 11 ilustra esquemáticamente la relación entre los tres elementos del dispositivo de la invención, el tornillo expansor (100) , el anillo de sujeción expansible
(200) y la tuerca (300) , que puede girar en ambos sentidos de la flecha "α" para apretar o aflojar una estructura ortopédica de sujeción o soporte, que se sitúa entre el borde del anillo de sujeción expansible (200) y la tuerca (300), como se ilustra esquemáticamente en la
Figura 14, siendo designado por el numeral (500) .
Para colocar el dispositivo de la invención en el cráneo, se sigue el procedimiento que se describe a continuación, con- referencia a las Figuras 12 a 14:
1. realizar una perforación en el hueso occipital del paciente, donde el diámetro de la perforación es tal que permite la recepción en relación roscable, del anillo de sujeción expansible (200) ,
2. insertar en la perforación el conjunto de tornillo expansor (100) y anillo de sujeción expansible (200), teniendo cuidado que la cabeza (110) del tornillo expansor (100) no ejerza presión sobre las secciones de arco del anillo de sujeción expansible (200) ; la inserción se realiza de la misma manera que se aplica un tornillo bicortical convencional,
3. colocar la estructura (barra o placa) (500) a sostener, sobre la zona roscada (120-130) del cuerpo del tornillo expansor (100), que se proyecta desde el hueso, hasta que encaje con el borde expuesto del anillo de sujeción expansible (200),
4. ajustar la tuerca (300) a la rosca (135) de la sección (120-130) del tornillo expansor (100) que se proyecta desde la estructura (500) , de manera "gentil", esto es, sin ejercer demasiada fuerza,
5. una vez sujeta la estructura (500) al tornillo expansor (100) por medio de la tuerca (300), y manteniendo al anillo de sujeción expansible (200) fijo en relación con el hueso (600), se gira al tornillo expansor (100) en sentido contrario a las manecillas del reloj, como se indica por la flecha λλβ" de la Figura 13, para que se desplace longitudinalmente en el interior del anillo de sujeción expansible (200) , apretando contra dicho anillo de sujeción (200), de manera tal que cuando la pared cónica (114) de la cabeza del tornillo expansor (100) ejerce una fuerza contra el borde
(210) del anillo de sujeción expansible (200), la fuerza ejercida por el tornillo expansor (100) sobre el borde (210) produce la deformación de las secciones del anillo de sujeción expansible (200), incrementando el diámetro del extremo del anillo de sujeción expansible (200) dirigido al interior del cráneo al desplazar las secciones del anillo de sujeción expansible (200) en la dirección hacia fuera, como se muestra esquemáticamente por las flechas "γ", andándolo fijamente de esta manera al hueso (600) .
La Figura 15 muestra de manera esquemática al dispositivo de la invención integrado a un sistema de estabilización posterior occipitocervical, representado por el elemento (500) con el tornillo expansor (100) fijo al hueso occipital (600) del cráneo. Se han exagerado las dimensiones del dispositivo de la invención y de la varilla con fines ilustrativos, pero es evidente que la sección roscada (130) del tornillo (100) puede ajustarse a la longitud más apropiada al cortarse con una herramienta adecuada.
De ser necesario retirar el dispositivo de la invención, el procedimiento se invierte, quitando la tuerca (300) y la estructura de soporte (500) , para luego rotar el tornillo expansor (100) en el sentido de las manecillas del reloj, de manera que la cabeza del mismo deje de ejercer presión sobre el borde (210) del anillo de sujeción expansible (200) , que una vez libre de presión, recupera su forma y dimensiones originales, siendo posible rotarlo para desenroscarse del orificio practicado en el hueso (600) .
El dispositivo puede fabricarse con materiales convencionalmente empleados en el arte, tales como acero o titanio de grado quirúrgico.
La descripción y figuras asociadas que se han presentado, deberán entenderse como ilustrativas de la modalidad preferida de la invención, y será evidente para una persona con conocimientos en la materia que es posible realizar modificaciones a dicha modalidad sin que dichas modificaciones se aparten del alcance de la invención, el cual se define por las reivindicaciones siguientes.

Claims

REIVINDICACIONESUna vez descritas la modalidad preferida de la invención, lo que se considera novedoso y por tanto se reclama su propiedad es :
1. Un dispositivo de sujeción para integrar a sistemas de estabilización posterior occipitocervicales, del tipo que incluye un tornillo expansor occipital lateral, y que está compuesto por a. un tornillo expansor, b. un anillo de sujeción expansible, y c. un tuerca roscada acoplable al tornillo expansor, el dispositivo siendo caracterizado porque dicho tornillo expansor ocupa el interior del anillo de sujeción expansible de manera roscable; el tornillo expansor tiene una cabeza de forma troncocónica de manera que cuando es apretado contra dicho anillo de sujeción por el efecto de la relación roscable entre ambos elementos, la superficie cónica de su cabeza es forzada contra el borde del anillo de sujeción que presenta una serie de ranuras que permiten la expansión del borde del anillo de sujeción expansible lo que es útil para una fijación firme del dispositivo al hueso craneal, aún en condiciones de alta porosidad del mismo; el tornillo expansor presenta una sección roscada útil para la sujeción de una estructura de soporte ortopédica convencional que se mantiene en su sitio sobre el tornillo por la acción de la tuerca que se ajusta sobre dicha sección roscada del tornillo expansible y tanto el tornillo expansor como el anillo expansible presentan áreas planas destinadas a la sujeción de dichos elementos por una herramienta.
2. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anillo de sujeción expansible presenta un roscado en su pared exterior para fijarse de manera roscable en un orificio practicado en el hueso del cráneo al que se va a fijar las estructuras de soporte del sistema de estabilización, y porque en su cara interior presenta medios para el acoplamiento con el tornillo expansor.
3. - Un dispositivo de sujeción, de. conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el anillo de sujeción presenta una pluralidad de ranuras que se extienden desde su borde superior y hasta aproximadamente la mitad de su altura.
4. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque dichas ranuras de expansión definen una pluralidad de secciones roscadas en su exterior y con pared interior inclinada que se extiende desde el borde superior del anillo de sujeción hasta la base de la ranura, definiendo a la vez una cavidad para la recepción de la- cabeza troncocónica del tornillo expansor.
•5. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque dichas secciones presentan en su borde superior, un reborde de refuerzo que se proyecta hacia el interior del anillo de sujeción.
6. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque dichas secciones son susceptibles de deformarse cuando se presiona hacia fuera sobre el reborde superior, incrementando el diámetro exterior del anillo de sujeción expansible en la zona de la deformación .
7. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque dicho anillo de sujeción expansible presenta en el extremo opuesto a aquel en que se localizan las ranuras, rebajos diametralmente opuestos que forman paredes lisas paralelas entre si, destinadas a la recepción de una herramienta para la manipulación de dicho anillo de sujeción cuando el dispositivo es colocado/retirado del cráneo de un paciente.
8. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho tornillo expansor presenta tres secciones: una cabeza troncocónica, una sección roscada cilindrica y una sección prismática.
9. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la cabeza del tornillo tiene " su base mayor preferentemente plana o ligeramente cóncava hacia fuera, su pared inclinada es lisa y sobre la base menor se proyecta dicha sección cilindrica.
10. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con las reivindicaciones 8 y 9, caracterizado porque la sección cilindrica presenta una superficie exterior roscada que se adapta a la rosca interior del anillo de sujeción expansible y a la tuerca.
11. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque la sección prismática tiene una forma esencialmente de prisma rectangular de base cuadrada, y se proyecta desde el extremo de la sección cilindrica y coaxialmente con ella, formando una prolongación de la misma.
12. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la sección prismática presenta cuatro caras laterales planas y lisas y porque sus aristas tienen muescas que se corresponden con el roscado de la sección cilindrica y son continuas con ella de manera que el anillo de sujeción expansible y la tuerca pueden ajustarse a dicho roscado en su recorrido a lo largo del tornillo.
13. Un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material empleado para su fabricación es seleccionado del grupo que incluye al acero y titanio de grado quirúrgico.
14. Un procedimiento para el uso de un dispositivo de sujeción, de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado por las etapas de: a. producir un orificio en el hueso de la base del cráneo (occipital) , de un diámetro tal que sea posible la introducción del anillo de sujeción del dispositivo de la invención, de manera roscable, b. insertar el tornillo expansor en el anillo de sujeción, de manera que el cuerpo roscado del tornillo se ajuste roscablemente a la pared roscada interior del anillo de sujeción, y de manera tal que la zona deformable de dicho anillo de sujeción se oriente hacia la cabeza del tornillo expansor, dejando expuesta la base mayor de la cabeza del tornillo expansor, y ajustar sin apretar ambos elementos, c. ajustar roscablemente el conjunto de la etapa anterior en el orificio practicado en el hueso, con la cabeza del tornillo expansor en dirección hacia el interior del cráneo, en una extensión tal que se tenga el máximo contacto entre el hueso y el cuerpo del anillo de sujeción, empleando una herramienta apropiada que se apoya en las zonas planas del anillo de sujeción destinadas a tal fin, d. acoplar la estructura ortopédica al cuerpo del .tornillo que sobresale del anillo de sujeción, e. sujetar la estructura ortopédica en su sitio con ayuda de la tuerca del dispositivo, sin apretar, apretar el tornillo expansor con relación al anillo de sujeción, girando a dicho tornillo expansor en el sentido contrario a las manecillas del reloj, apoyándose en las caras planas del cuerpo del tornillo expansor, y sujetando al anillo dé sujeción expansible para impedir su rotación, de manera que la cabeza del tornillo ejerza una presión uniforme sobre el borde del anillo de sujeción, expandiéndolo y anclando asi al hueso.
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