ES2269957T3 - Mecanismo de cierre de tornillos pediculares dpara la fijacion de varillas elasticas. - Google Patents
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Abstract
Sistema de fijación para la estabilización de la co- lumna vertebral compuesto de una pieza de varilla (14) elás- tica y un tornillo pedicular (3) con un mecanismo de cierre (1) que comprende una pieza de acoplamiento (4), dentro de la cual puede introducirse un tapón de cierre (5) para poder ce- rrar rápidamente la pieza de acoplamiento (4) del tornillo pedicular (3), con el fin de alojar una pieza de varilla (14) elástica e insertable y de fijarla mediante el mecanismo de cierre (1) a través de una montura, caracterizado por el hecho de que la pieza de varilla (14), la cavidad de acopla- miento en forma de U (6) de la pieza de acoplamiento (4) y el tapón de cierre (5) presentan sendas superficies nerviadas o estriadas que se corresponden entre sí y que engranan en los puntos de contacto pertinentes de tal modo que el tapón de cierre realice la función de travesaño y de que las fuerzas que actúan en la dirección longitudinal de la pieza de vari- lla (14) puedan transmitirse al tornillo pedicular (3).
Description
Mecanismo de cierre de tornillos pediculares
para la fijación de varillas elásticas.
El presente invento hace referencia a un sistema
de fijación para la estabilización de la columna vertebral de
acuerdo con el concepto general descrito en la reivindicación 1.
Éste sirve para llevar a cabo las tareas de fijación y unión de una
forma rápida, segura y simple durante una operación de cirugía de
columna vertebral.
Según el estado de la técnica actual, existe una
gran gama de tornillos pediculares con mecanismos de cierre que, en
general, presentan una pieza de acoplamiento que posee una cavidad
en forma de U para la inserción de una varilla; ésta cavidad posee
entre sus lados libres una rosca interna para el acoplamiento de un
tornillo que fije la mencionada varilla.
El documento US A 5.496.321 describe un tornillo
pedicular con un medio de anclaje. Sin embargo, este producto tiene
la desventaja de que el medio de anclaje debe insertarse en la
cabeza del tornillo en la dirección de la varilla, lo cual puede
plantear dificultades significativas en condiciones operatorias en
el caso de que los radios de curvatura de la varilla sean
pequeños.
El documento
US-A1-2003/0004511 describe un
sistema de tornillos pediculares cuyos lados de acoplamiento con la
varilla están unidos a una articulación. Tras el acoplamiento de la
varilla, se aplica a los lados de acoplamiento un tapón o un bucle
de cierre que comprime los lados y mantiene fija la varilla. Para
colocar el tapón o el bucle de cierre, deben comprimirse los lados
de la cabeza del tornillo pedicular y, al mismo tiempo, es necesario
insertar por presión o girar la pieza de cierre (o colgar el bucle
de cierre) en la dirección de la varilla, lo cual no sólo exige una
buena dosis de maña por parte del operador, sino también, en función
de la realización del dispositivo, el uso de un instrumento
especial.
El documento DE 199.51.145 A1 presenta un
dispositivo osteosintético con un tornillo pedicular, una cabeza en
forma de horquilla ranurada y una varilla correctora alojada en la
ranura de la cabeza de horquilla, estando la base de la ranura de la
cabeza de horquilla dotada de varias muescas colocadas en paralelo
entre sí y estando la varilla correctora fijada al tornillo
pedicular por medio de una tapa de limitación.
Así pues, el presente invento se basa en el
objetivo de proporcionar un sistema de fijación para la
estabilización de la columna vertebral compuesto de una varilla
elástica y de un tornillo pedicular con un mecanismo de cierre, en
el cual se garantiza la transmisión de la fuerza desde la varilla al
tornillo por la cara abierta y se evita que la varilla pueda
deslizarse hacia atrás, y el cual permite cerrar rápidamente el
acoplamiento de la varilla en el tornillo pedicular para mantener
aquélla fija en el tornillo. También debe ser posible desmontar
rápidamente el mecanismo de cierre.
Se ha hallado que este objetivo puede resolverse
mediante un tapón de cierre que desempeñe la función de un travesaño
que se inserte en una estructura estriada existente en la varilla y
que transmita las fuerzas admitidas de esta manera en la dirección
longitudinal de la varilla a los lados, también estriados, del
acoplamiento abierto de los tornillos pediculares. Asimismo el
mecanismo de cierre dispone de un medio de anclaje (por ejemplo, dos
ganchos). El tapón de cierre debe poder moverse elásticamente de tal
modo que al introducirlo en el acoplamiento del tornillo pedicular
quede encajado por sí mismo (enganchado). Asimismo, deben existir
los medios correspondientes para poder volver a retirar de forma
rápida y segura el tapón; en dichos medios debe poder insertarse un
instrumento correspondiente, preferentemente un instrumento
universal.
Por todo ello, es objeto del presente invento
crear un sistema de fijación según la definición incluida en la
reivindicación 1.
Las reivindicaciones subordinadas versan sobre
otras realizaciones ventajosas adicionales.
El tornillo pedicular con mecanismo de cierre
según el presente invento resulta útil para cerrar y unir de forma
rápida y segura una pieza de varilla elástica con un tornillo
pedicular con una transmisión de fuerza simultánea desde la parte
posterior de la varilla hasta los lados del tornillo pedicular. El
tapón de cierre previsto para el mecanismo de cierre se ha fabricado
oportunamente a partir de un plástico biocompatible, preferentemente
de poliuretano de calidad médica, que pueda procesarse por fundición
inyectada. Al introducir el tapón de cierre en el elemento de
retención correspondiente, los ganchos presentes en el tapón de
cierre encajan automáticamente en las ranuras correspondientes de
los lados del mecanismo de cierre situado en la cabeza de los
tornillos pediculares, siempre y cuando éstos estén en la posición
correcta. Por otro lado, se preve la existencia de medios que
faciliten la extracción de estos mecanismos de cierre cuando ello
sea necesario durante la operación actual o durante una operación
posterior. También es posible invertir cinemáticamente la posición
de ganchos y ranuras, algo comprendido dentro de la definición del
presente invento, si bien la geometría de las ranuras debe
corresponderse con la de los ganchos, lo cual no debería suponer
ningún problema irresoluble para un experto en la materia.
Un saliente de anclaje (como mínimo uno, aunque
preferiblemente dos) previsto en la cavidad de acoplamiento sirve
para prefijar la pieza de varilla en la pieza de acoplamiento antes
de aplicar el tapón de cierre, pudiéndose fijar la pieza de varilla
a la pieza de acoplamiento tanto parcialmente como completamente por
encaje de formas, de tal forma que para corregir la posición durante
una operación sea posible extraer y recolocar fácilmente la pieza de
varilla. Para ello, tanto la pieza de varilla como la cavidad de
acoplamiento poseen una estructura de estrías/nervios que encajan
entre sí en dirección transversal a la pieza de varilla. La acción
conjunta del saliente o los salientes de anclaje con la estructura
mencionada encajada por la forma permite una fijación previa en
dirección longitudinal y transversal. Para ello, la estructura de
estrías del interior de la cavidad de acoplamiento se extiende
preferentemente hasta los extremos de sus lados. Los susodichos
salientes de anclaje pueden colocarse de tal modo que en posición
encajada ejerzan una ligera presión sobre la pieza de varilla o
penetren en la varilla coincidiendo con su forma, pudiendo preverse
asimismo una ligera desviación. En posición cerrada, el mecanismo de
cierre con las características mencionadas también permite la
admisión de fuerzas de torsión ejercidas por la pieza de
varilla.
En las figuras adjuntas se describe el presente
invento con la ayuda de ejemplos, en donde se explican distintas
características en relación con su finalidad y función; las figuras
muestran:
La figura 1 muestra un tornillo pedicular con
pieza de acoplamiento y tapón de cierre según el presente
invento;
La figura 2 muestra una representación en
proyección lateral del tapón de cierre del tornillo pedicular
representado en la figura 1 según el presente invento;
La figura 3 muestra una vista superior del tapón
de cierre representado en la figura 2;
La figura 4 muestra otra realización del
tornillo pedicular con pieza de acoplamiento y tapón de cierre según
el presente invento;
La figura 5 muestra una representación en
proyección lateral del tapón de cierre del tornillo pedicular
representado en la figura 4;
La figura 6 muestra una vista superior del tapón
de cierre representado en la figura 5;
La figura 7 muestra una representación en
proyección lateral de un tapón de cierre alternativo con bucle en
S;
La figura 8 muestra una vista superior del tapón
de cierre representada en la figura 7.
En la figura 1 se representa una realización
típica de un mecanismo de cierre 1 según el invento, la cual
conforma junto con una pieza de rosca 2 un tornillo pedicular 3 cuya
cabeza se corresponde con el nombrado mecanismo de cierre. La pieza
de acoplamiento 4 formada por dos lados con su cavidad en forma de U
6 se encarga de alojar una pieza de varilla elástica 14,
proporcionando un saliente de anclaje 7 una fijación previa de la
pieza de varilla 14 de tal manera que en caso necesario dicha pieza
de varilla pueda volver a retirarse sin problemas durante una
operación de un tornillo pedicular implantado en una vértebra
dorsal. La facilidad del anclaje viene determinada por la
elasticidad de la pieza de varilla y/o de la cavidad de sujeción en
forma de U de la pieza de sujeción. La pieza de varilla 14, la
cavidad de acoplamiento 6 y la cavidad de sujeción 8 pueden
presentar estructuras que encajen entre sí, por ejemplo nervios o
estrías 8a, 6a, preferentemente en dirección transversal a la pieza
de varilla. En la realización representada, los nervios y las
estrías de la cavidad de acoplamiento están situadas a sus lados y
se extienden hasta el exterior para optimizar la fijación previa y
agilizar el posicionamiento en dirección longitudinal. Mediante las
características mencionadas, se consigue una transmisión óptima de
la fuerza desde la pieza de varilla 14 hasta el tornillo pedicular
3, insertándose el tapón de cierre con función de travesaño, que se
describirá con más detalle a continuación, con su cavidad de
sujeción 8 en la pieza de varilla 14 por encaje de
formas.
formas.
Si la posición de la pieza de varilla es
correcta, se inserta el tapón de cierre 5 en la pieza de
acoplamiento 4. Para ello se emplea un instrumento apropiado, como
un destornillador universal, con el que puede colocarse el tapón de
cierre usando la cavidad 13 y situar el tapón de cierre en posición
perfecta dentro de la cavidad de acoplamiento por anclaje
automático. Para retirar o corregir la posición se utiliza otro
instrumento, por ejemplo unos alicates universales, que presente
salientes de agarre que puedan introducirse en las cavidades 12. El
tapón de cierre posee en sus laterales piezas de anclaje (ganchos) 9
originadas por deformación del tapón de cierre en la zona de las
cavidades de anclaje 10 que sirven para realizar el anclaje. Si es
necesario volver a retirar el tapón de cierre 5 de la pieza de
acoplamiento 1, se extrae mediante los alicates universales ya
mencionados. Al insertar los alicates en las cavidades 12 y
presionarlos ligeramente, el tapón de cierre elástico se comprime
liberando las piezas de anclaje 9 de las cavidades de anclaje 5 y
permitiendo la retirada del tapón de cierre de la cavidad de
acoplamiento 6.
La figura 2 muestra un dibujo en sección del
tapón de cierre del mecanismo de cierre representado en la figura 1
según el presente invento. Los números de referencia se corresponden
con los valores otorgados en la figura 1. Adicionalmente, se
muestran las zonas de deformación elástica 15, las cuales permiten
la compresión de la parte superior del tapón de cierre mediante el
uso de la herramienta especial mencionada en la dirección de las
flechas, de tal modo que se reduce la distancia opuesta de las
piezas de anclaje (ganchos), lo cual permite un anclaje automático y
también una extracción del tapón de cierre de la cavidad de
acoplamiento por desacople.
La figura 3 ofrece una vista del tapón de cierre
desde arriba en la cual las cifras de referencia también se
corresponden con las designaciones otorgadas anteriormente.
En la figura 4 se representa una realización
alternativa de un mecanismo de cierre 101 según el presente invento,
el cual conforma junto con una pieza de rosca 102 un tornillo
pedicular 103. La pieza de acoplamiento 104 con su cavidad de
acoplamiento con forma de U 106 se encarga de admitir una pieza de
varilla 114, proporcionando un saliente de anclaje 107 una fijación
previa de la pieza de varilla 114 de tal manera que en caso
necesario dicha pieza de varilla pueda volver a retirarse sin
problemas durante una operación de un tornillo pedicular implantado
en una vértebra dorsal. La pieza de varilla 114. La pieza de varilla
114, la cavidad de acoplamiento 106 y la cavidad de sujeción 108
pueden presentar estructuras que encajen entre sí, por ejemplo
nervios o estrías 106a, 108a, preferentemente en dirección
transversal.
transversal.
Si la posición de la pieza de varilla es
correcta, se inserta el tapón de cierre 105 en la pieza de
acoplamiento 104. El tapón de cierre posee en sus laterales ganchos
o piezas de anclaje 109 originadas por deformación del tapón de
cierre en la zona de las cavidades de anclaje que sirven para
realizar el anclaje en las cavidades de anclaje 110 de la pieza de
acoplamiento 101. En posición anclada, un alma abollada 116 soporta
la presión que se ejerce sobre los ganchos 109 asegurando así que el
tapón de cierre quede firmemente asentado.
La figura 5 muestra un dibujo en sección del
tapón de cierre del mecanismo de cierre representado en la figura 4
según el presente invento. Las cifras de referencia se corresponden
con las definiciones otorgadas en la figura 4.
La figura 6 es una vista del tapón de cierre
desde arriba en la cual las cifras de referencia también se
corresponden con las designaciones dadas anteriormente.
La figura 7 muestra un dibujo en sección de un
tapón de cierre alternativo correspondiente al mecanismo de cierre
expuesto en el presente invento. Las cifras de referencia significan
lo siguiente: 205, el tapón de cierre; 208, la cavidad de sujeción;
208a, los nervios o estrías, y 209, los ganchos. En este caso 220
hace referencia a un bucle en S con un agujero ciego para introducir
un destornillador que al girar comprime los ganchos 209 y, con ello,
libera el tapón de cierre.
La figura 8 es una vista del tapón de cierre
alternativo según la figura 7 desde arriba en la cual las cifras de
referencia también se corresponden con las designaciones otorgadas
anteriormente.
Claims (8)
1. Sistema de fijación para la estabilización de
la columna vertebral compuesto de una pieza de varilla (14) elástica
y un tornillo pedicular (3) con un mecanismo de cierre (1) que
comprende una pieza de acoplamiento (4), dentro de la cual puede
introducirse un tapón de cierre (5) para poder cerrar rápidamente la
pieza de acoplamiento (4) del tornillo pedicular (3), con el fin de
alojar una pieza de varilla (14) elástica e insertable y de fijarla
mediante el mecanismo de cierre (1) a través de una montura,
caracterizado por el hecho de que la pieza de varilla (14),
la cavidad de acoplamiento en forma de U (6) de la pieza de
acoplamiento (4) y el tapón de cierre (5) presentan sendas
superficies nerviadas o estriadas que se corresponden entre sí y que
engranan en los puntos de contacto pertinentes de tal modo que el
tapón de cierre realice la función de travesaño y de que las fuerzas
que actúan en la dirección longitudinal de la pieza de varilla (14)
puedan transmitirse al tornillo pedicular (3).
2. Tornillo pedicular según la reivindicación 1
caracterizado por el hecho de que la montura está compuesta
por medios de anclaje (9) dispuestos en el tapón de cierre y por
medios de acoplamiento correspondientes ubicados en la cavidad de
acoplamiento con forma de U (4), encajando los medios de anclaje
automáticamente al insertar el tapón de cierre (5) en la pieza de
acoplamiento.
3. Tornillo pedicular según la reivindicación 2
caracterizado por el hecho de que los medios de anclaje están
conformados como dos ganchos (9), como mínimo, orientados en
direcciones opuestas y dispuestos elásticamente uno en relación con
el otro de tal modo que el tapón de cierre (5) encaja en cavidades
de anclaje (10) previstas en los dos lados de la pieza de
acoplamiento (4) y éste puede adoptar una posición estable en estado
insertado.
4. Tornillo pedicular según la reivindicación 3
caracterizado por el hecho de que el tapón de cierre (5),
además de los ganchos dispuestos elásticamente (9), está provisto de
rebajos (12, 13) o salientes que permiten la introducción de un
instrumento y con ello, por un lado, por medio de un rebajo central
(13) puede conseguirse una inserción precisa y, por otro lado,
mediante la compresión de los rebajos exteriores (12) o los
salientes puede reducirse la distancia entre los ganchos (9), lo
cual permite el desacople y la extracción del tapón de cierre
(5).
5. Tornillo pedicular según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 4 caracterizado por el hecho de
que la superficie nerviada o estriada presenta una orientación
transversal con respecto a la pieza de varilla (14) y de que en la
cavidad de acoplamiento (6) los nervios o las estrías se extienden
hasta los extremos de los lados formados por el acoplamiento.
6. Tornillo pedicular según la reivindicación 3
o 4 caracterizado por el hecho de que la pieza colocada entre
los dos ganchos (9) orientados en direcciones opuestas y dispuestos
elásticamente uno en relación con el otro en el interior del tapón
de cierre está diseñada como pieza elástica integrada en forma de
juego de almas abolladas o bucle en S.
7. Tornillo pedicular según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 6 caracterizado por el hecho de
que el tapón de cierre está hecho de un plástico elástico, por
ejemplo poliuretano.
8. Tornillo pedicular según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 7 caracterizado por el hecho de
que en el interior de la cavidad de acoplamiento en forma de U
existe como mínimo un saliente de anclaje (7), y preferentemente
dos, dispuesto en una posición en la que éste permite el anclaje de
una pieza de varilla insertada de tal manera que puede conseguirse
en la inserción una fijación previa corregible con bloqueo de la
torsión.
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