ES2333183T3 - Sistema de fijacion para dispositivos de anclaje oseo. - Google Patents
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Abstract
Sistema de fijación para asegurar una varilla en una parte de recepción de un dispositivo de anclaje óseo (1) para usar en cirugía vertebral o traumatológica, comprendiendo dicho sistema de fijación: un elemento de fijación que tiene un primer extremo (403) y un segundo extremo (404) y un eje de rotación longitudinal así como una superficie externa sustancialmente cilíndrica provista de una rosca externa (401), con un taladro coaxial (402) que atraviesa completamente dicho primer elemento de fijación, en donde dicho elemento de fijación (400) tiene un hueco (405) que se extiende desde el primer extremo (403) a una distancia desde el segundo extremo (404), definiendo dicho hueco una parte de pared circunferencialmente cerrada, caracterizado porque el interior de la parte de pared comprende ranuras (406) que se extienden longitudinalmente para acoplar una herramienta, y en donde el hueco (405) tiene forma de anillo.
Description
Sistema de fijación para dispositivos de anclaje
óseo.
La presente invención se refiere a un sistema de
fijación para asegurar una varilla en una parte de recepción
conectada a un vástago para usar en cirugía vertebral o
traumatológica según la reivindicación independiente 1.
La US 6.224.598 B1 describe un cierre de tapón
roscado adaptado para asegurar una varilla en un implante de
tornillo óseo, comprendiendo dicho cierre un tapón provisto de una
superficie externa cilíndrica roscada, siendo recibido dicho tapón
entre un par de brazos de un implante médico durante su uso,
teniendo dicho taladro central una superficie roscada interna
formada para recibir un tornillo de presión. El cierre de tapón y el
tornillo de presión pueden instalarse por separado y se puede
apretar el tornillo para capturar y fijar conjuntamente la varilla
con miras a proteger la varilla del movimiento de traslación y
rotación correspondiente al tornillo óseo.
La US 2003/01 008 96 A1 describe un dispositivo
de anclaje óseo con un vástago y una parte de recepción conectada
al mismo para conectar a una varilla. La parte de recepción tiene un
hueco provisto de una sección en corte en forma de U para recibir
la varilla con dos patas abiertas y una rosca interna en las patas
abiertas. Se proporciona un sistema de fijación que comprende un
elemento de tuerca provisto de una rosca externa que coopera con la
rosca interna de las patas y un tornillo de presión. El elemento de
tuerca tiene en un extremo muescas para acoplar una herramienta de
enroscar. El vástago tiene una cabeza esférica que se mantiene de
manera pivotante en la parte de recepción y se proporciona un
elemento de presión que ejerce presión sobre la cabeza cuando se
aprieta el elemento de tuerca. Al apretar el tornillo de presión, la
varilla se asegura en la parte de recepción. De ese modo, la
varilla y la cabeza pueden bloquearse de manera independiente entre
sí. La rosca interna y la rosca externa cooperante del elemento de
tuerca están diseñadas como una rosca plana. El implante tiene un
diseño compacto, ya que no se necesita un anillo exterior o tuerca
para impedir que se abran las patas.
El diámetro exterior del sistema de fijación se
determina, dependiendo de diferentes aspectos, según el par de
apriete necesario y la forma de rosca. A su vez, las dimensiones
totales de la parte superior del dispositivo de anclaje óseo se
determinan dependiendo del tamaño del sistema de fijación.
La FR-2 869 523 A1 describe un
sistema de fijación genérico para asegurar una varilla en una parte
de recepción de un dispositivo de anclaje óseo para usar en cirugía
vertebral o traumatológica, comprendiendo dicho sistema de fijación
un elemento de fijación que tiene un primer extremo y un segundo
extremo y un eje de rotación longitudinal, así como una superficie
externa sustancialmente cilíndrica provista de una rosca externa, un
taladro coaxial que atraviesa completamente dicho primer elemento
de fijación, teniendo dicho elemento de fijación un hueco que se
extiende desde el primer extremo a una distancia desde el segundo
extremo, definiendo dicho hueco una parte de pared
circunferencialmente cerrada. La parte de pared cerrada está formada
por seis superficies planas dispuestas hexagonalmente.
Es el propósito de la invención proporcionar un
sistema de fijación y un dispositivo de anclaje óseo provisto de un
sistema de fijación que tenga la misma fiabilidad que los
dispositivos conocidos aunque con una parte superior de dimensiones
sustancialmente más pequeñas.
El sistema de fijación según la invención tiene
la ventaja de que puede diseñarse con un diámetro exterior más
pequeño que el de los sistemas de fijación conocidos. Por tanto,
puede reducirse el tamaño del dispositivo de anclaje óseo. El
dispositivo de anclaje óseo con tal tamaño reducido es
particularmente adecuado para aplicarlo en la columna cervical o en
otras zonas donde un espacio disponible limitado necesita implantes
compactos.
Otras características y ventajas de la invención
quedan claras y se entienden mejor con referencia a la siguiente
descripción detallada de las realizaciones tomada en conjunto con
los dibujos que se adjuntan.
Más adelante, el sistema de fijación está
estructurado para permitir encajar dos o más elementos de
fijación.
Con una herramienta especial, es posible una
fijación simultánea e independiente de los elementos de fijación del
sistema de fijación.
La figura 1, muestra una vista en corte de una
realización del dispositivo de anclaje óseo con el sistema de
fijación.
La figura 2, muestra una perspectiva del
dispositivo de anclaje óseo de la figura 1.
La figura 3, muestra una vista en perspectiva
desde arriba del sistema de fijación.
La figura 4, muestra una vista en corte del
sistema de fijación de la figura 3.
La figura 5, muestra una vista lateral del
sistema de fijación de la figura 3.
La figura 6, muestra una vista en perspectiva de
una herramienta.
La figura 7, muestra una vista en corte de la
parte inferior de la herramienta cooperando con el sistema de
fijación.
La figura 8, muestra una vista en perspectiva
del sistema de fijación y la parte inferior de la herramienta.
La figura 9, muestra una vista en perspectiva
del sistema de fijación con partes cooperantes de la herramienta
mostradas en corte, y con las otras partes de la herramienta
omitidas.
La figura 10, muestra una vista en perspectiva
de una modificación del primer elemento de fijación del sistema de
fijación.
La figura 11, muestra una vista en perspectiva
de otra modificación del primer elemento de fijación del sistema de
fijación.
La figura 12, muestra una segunda realización
del sistema de fijación en una vista en planta.
La figura 13, muestra un sistema de fijación
según la presente invención en una vista en perspectiva.
La figura 14, muestra el sistema de fijación de
la figura 13 en una vista en planta.
La figura 15, muestra el sistema de fijación de
la figura 13 en una vista en corte.
La figura 16, muestra una herramienta que
coopera con el sistema de fijación de la figura 13 en una vista en
corte.
Las figuras 1 y 2 muestran el sistema de
fijación usado en un dispositivo de anclaje óseo poliaxial 1. El
dispositivo de anclaje óseo comprende un tornillo óseo 2 que tiene
un vástago 3 con una rosca de hueso y una cabeza de forma esférica
4. El tornillo óseo 2 es recibido en una parte de recepción 5 que
tiene un primer extremo 6 y un segundo extremo 7 y es una
estructura sustancialmente cilíndrica. Los dos extremos son
perpendiculares a un eje longitudinal L. Coaxialmente al eje
longitudinal L se proporciona un taladro 8 que se extiende desde el
primer extremo 6 a una distancia predeterminada del segundo extremo
7. En el segundo extremo 7, se proporciona una abertura 9 cuyo
diámetro es menor que el diámetro del taladro 8. El taladro axial 8
se estrecha hacia la abertura 9. En la realización que se muestra
se estrecha en forma de sección esférica 10. Sin embargo, la sección
10 puede tener cualquier otra forma tal como, por ejemplo, forma
cónica.
La parte de recepción 5 tiene también un hueco
en forma de U 11 que empieza en el primer extremo 6 y se extiende
en la dirección del segundo extremo 7 a una distancia predeterminada
de dicho segundo extremo. Mediante el hueco en forma de U, se
forman dos patas libres 12, 13 que terminan hacia el primer extremo
2. Al lado del primer extremo 6, la parte de recepción 5 comprende
una rosca interna 14 en la superficie interna de las patas 12, 13.
En la realización que se muestra, la rosca interna 14 es una rosca
plana con unos flancos de rosca horizontales superior e
inferior.
A continuación, se proporciona un elemento de
presión 15 que tiene una estructura sustancialmente cilíndrica con
un diámetro exterior medido para permitir introducir el elemento de
presión 15 en un taladro 8 de la parte de recepción y moverlo en
dirección axial. El elemento de presión 15 comprende en su lado
inferior orientado hacia el segundo extremo 7, un hueco esférico 16
que coopera con una sección esférica de la cabeza 4. El elemento de
presión 15 tiene en su lado opuesto, un hueco en forma de U 17 que
se extiende transversalmente al eje longitudinal L mediante el cual
se forman dos patas libres 18, 19. El diámetro lateral de este hueco
en forma de U se selecciona de manera que una varilla 20 que es
recibida en la parte de recepción 5, puede insertarse en el hueco
17 y guiarse lateralmente por el mismo. La profundidad de este hueco
en forma de U 17 es mayor que el diámetro de la varilla 20 de
manera que las patas 18, 19 se extienden por encima de la superficie
de la varilla 20 cuando la varilla está insertada.
El dispositivo de anclaje óseo comprende un
sistema de fijación 30. El sistema de fijación 30 incluye, como se
muestra en concreto en las figuras 2 a 5, un primer elemento de
fijación 31 y un segundo elemento de fijación 32. El primer
elemento de fijación tiene un primer extremo 33 y un segundo extremo
34, y una forma sustancialmente cilíndrica entre el primer y el
segundo extremo y tiene una superficie externa con una rosca externa
35 que, en la realización que se muestra, es una rosca plana que
coincide con la rosca interna 14 de la parte de recepción 5.
Además, el primer elemento de fijación comprende un taladro coaxial
36 que se extiende desde el segundo extremo 34 en la dirección del
primer extremo 33. El taladro coaxial 36 comprende una rosca
interna, que en la realización que se muestra es una rosca métrica.
El primer elemento de fijación 31 comprende también un hueco
coaxial 37 que empieza en el primer extremo 33 y se extiende a una
distancia predeterminada del segundo extremo 34. El diámetro medio
del hueco 37 es mayor que el diámetro del taladro coaxial 36. Como
puede verse en concreto en la figura 3, mediante el hueco 37, se
forma una pared con forma sustancialmente de anillo. Una pluralidad
de ranuras longitudinales 38 se forman extendiéndose desde el primer
extremo 33 por la pared hasta el fondo 39 del hueco 37. Las ranuras
38 que se muestran en esta realización, tienen una sección
transversal más o menos circular. Se distribuyen de manera
equidistante en la dirección circunferencial del hueco 37. De
preferencia, se forman como mínimo dos ranuras. La pared del hueco
37 puede tener una superficie inclinada 40 al lado del primer
extremo 33 con miras a facilitar la introducción de una herramienta.
La profundidad del hueco 37 se selecciona de manera que la longitud
del taladro 36 sea todavía suficiente para cooperar con el segundo
elemento de fijación 32 a fin de obtener una buena fijación. Por
otro lado, la profundidad del hueco 37 es tal, que se proporciona
un área suficiente para acoplar una herramienta.
El segundo elemento de fijación 32 se forma como
un tornillo de presión provisto de una rosca externa 42 que coopera
con la rosca interna del taladro axial 36. La longitud axial del
segundo elemento de fijación 32 es tal que cuando el segundo
elemento de fijación 32 se atornilla completamente en el primer
elemento de fijación 31, sobresale ligeramente del segundo extremo
34 del primer elemento de fijación. Como puede verse en concreto en
la figura 4, el segundo elemento de fijación 32 comprende un hueco
coaxial 43 con ranuras 44 que se extienden en dirección
longitudinal, de manera parecida al hueco 37 y a las ranuras 38 del
primer elemento de fijación. El hueco 43 y las ranuras 44 sirven
para adaptarse a la forma de una herramienta que se describe
después.
Una herramienta para cooperar con el sistema de
fijación se muestra en las figuras 6 a 9. La herramienta 50
comprende un tubo 51 y una barra 52 que puede deslizarse por el tubo
51. El tubo 51 tiene una sección extrema 53 para cooperar con el
sistema de fijación y un segundo extremo con una parte de agarre 58
que tiene, por ejemplo, forma externa hexagonal. Como puede verse
en concreto en las figuras 7 a 9, la sección extrema 53 tiene un
diámetro exterior reducido, que se corresponde con el diámetro
interior del hueco 37 del primer elemento de fijación. La sección
extrema 53 comprende una pluralidad de salientes 54 cuyo número es
menor o igual al número de ranuras 38 del primer elemento de
fijación. Los salientes 54 están estructurados y diseñados para
acoplarse con las ranuras 38 del primer elemento de fijación a fin
de proporcionar una conexión de adaptación de formas entre la
sección extrema 53 de la herramienta y el hueco 37 del primer
elemento de fijación. La longitud axial de la sección extrema 53 es
de preferencia igual o mayor que la profundidad del hueco 37.
La barra 52 comprende una sección extrema 55
estructurada y diseñada para cooperar con el hueco 43 del segundo
elemento de fijación 32. Para este fin, la sección extrema 55 tiene
una pluralidad de salientes 56 cuyo número es igual o menor que el
número de ranuras 44 del segundo elemento de fijación y están
estructurados y diseñados para acoplarse con las ranuras 44. En su
lado opuesto, la barra 52 tiene una parte de agarre 57 que permite
agarrar la barra 52 y hacerla girar independientemente del tubo 51.
La longitud de la barra 52 se selecciona de manera que cuando la
sección extrema 53 del tubo se acopla con el primer elemento de
fijación, el segundo elemento de fijación 32 puede acoplarse de
manera independiente con la sección extrema 55 de la barra y
atornillarse en el primer elemento de fijación.
En operación, en primer lugar, al menos dos
dispositivos de anclaje óseo normalmente premontados que comprenden
el tornillo óseo 2, la parte de recepción 5 y el elemento de presión
15 se atornillan en el hueso. A continuación, la varilla 20 se
inserta en el hueco con forma de U 11 de la parte de recepción 5.
Después, el sistema de fijación 30, que comprende el primer
elemento de fijación 31 y el segundo elemento de fijación 32 que
están preferiblemente premontados, se atornilla entre las patas 12,
13 de la parte de recepción 5. El primer elemento de fijación se
aprieta aplicando la herramienta 50 de manera que la sección extrema
53 del tubo se acopla en el hueco 37 y las ranuras 38 del primer
elemento de fijación para formar una conexión de adaptación de
formas. De este modo, se ejerce presión mediante el lado inferior
del primer elemento de fijación sobre las patas libres 18, 19 del
elemento de presión que presiona la cabeza 4 del tornillo óseo 2
para bloquear la cabeza en su posición giratoria con respecto a la
parte de recepción 5.
A continuación, se aprieta el segundo elemento
de fijación aplicando la herramienta en el sentido de que la
sección extrema 56 de la barra se acopla en el hueco 43 del segundo
elemento de fijación y se aplica un par de apriete. De ese modo, se
fija la posición de la varilla 20 con respecto a la parte de
recepción.
Se puede ajustar de manera precisa la posición
de la parte de recepción 5 con respecto al tornillo óseo 2 y la
posición de la varilla 20 con respecto a la parte de recepción
aflojando el primer elemento de fijación 31 o el segundo elemento de
fijación 32.
La figura 9 muestra una vista en perspectiva del
sistema de fijación 30 con las secciones extremas 53 y 56 de la
herramienta acoplando los elementos de fijación con la herramienta
que se muestra en corte. Con fines únicamente ilustrativos, no se
muestra el resto de la herramienta. Como puede verse en la figura 9,
las secciones extremas de la herramienta y los huecos de los
elementos de fijación primero y segundo forman una conexión de
adaptación de formas para aplicar un par de apriete a fin de
atornillar los elementos de fijación.
La rosca externa 35 del primer elemento de
fijación tiene forma continua, sin huecos ni interrupciones. Por
tanto, puede reducirse la dimensión del elemento de fijación. Esto
garantiza una fijación segura del primer elemento de fijación. La
zona necesaria para que la herramienta se acople con el primer
elemento de fijación está situada dentro del hueco 37. Esto permite
diseñar el primer elemento de fijación 31 con un diámetro reducido.
Si se aumenta el número de ranuras 38, se puede reducir la
profundidad de las ranuras. Por tanto, se puede reducir el tamaño
del primer elemento de fijación en correspondencia con el aumento
del número de ranuras.
El tamaño de la dimensión externa del primer
elemento de fijación 31 determina el tamaño de la parte de recepción
y de los otros elementos del dispositivo de anclaje óseo. Además,
como toda la longitud de la rosca externa del primer elemento de
fijación permanece intacta, se puede reducir la altura del elemento
de fijación.
La figura 10 muestra el primer elemento de
fijación 31 con una forma modificada de las ranuras. Las ranuras
38' tienen una sección en corte triangular. La figura 11 muestra el
primer elemento de fijación 31 con otra modificación de la forma de
las ranuras. Las ranuras 38'' tienen una sección cuadrada. Sin
embargo, la invención no se limita a estas modificaciones, la
sección de las ranuras puede tener también otra forma.
La figura 12 muestra una segunda realización del
sistema de fijación. El sistema de fijación 300 comprende tres
elementos de fijación. El primer elemento de fijación 301 tiene la
misma forma que el elemento de fijación 31 de la primera
realización. El segundo elemento de fijación 302 difiere del segundo
elemento de fijación 30 de la primera realización en que tiene un
taladro coaxial roscado, como el primer elemento de fijación, para
recibir el tercer elemento de fijación 303. También es posible
diseñar el sistema de fijación con más de tres elementos de
fijación encajados de manera que cada uno de los elementos de
fijación tenga un taladro coaxial roscado para recibir otro
elemento de fijación. De ese modo, para determinadas aplicaciones,
se puede obtener una fijación mejorada, por ejemplo, si se usa en
procedimientos quirúrgicos complejos mínimamente invasivos.
El sistema de fijación según la presente
invención consiste en un único elemento de fijación 400 que tiene
una rosca externa 401 y un taladro coaxial 402 que se extiende
atravesando todo el elemento de fijación desde el primer extremo
403 hasta el segundo extremo 404. Un hueco coaxial en forma de
anillo 405 se extiende desde el primer extremo 403 en la dirección
del segundo extremo. La pared del hueco comprende una pluralidad de
ranuras longitudinales 406 para acoplar una herramienta. Mediante el
hueco 405 y el taladro coaxial 402, se forma una sección cilíndrica
hueca 407 en el elemento de fijación.
Una herramienta para encajar con el elemento de
fijación está adaptada para poder acoplarla en el hueco con forma
de anillo 405. La figura 16 muestra una herramienta ejemplar 500 que
coopera con el elemento de fijación 400. La sección extrema 501
comprende un saliente en forma de anillo 502 adaptado para encajar
en el hueco 405 en un modo de adaptación de formas. La sección
extrema 501 también comprende un saliente central 503 con un
resorte de retención 504 que se acopla en el taladro coaxial 402
para facilitar el alineamiento del elemento de fijación y su
manipulación.
El elemento de fijación puede usarse en
aplicaciones en las que es necesario introducir un instrumento o un
alambre en el taladro 402, por ejemplo en el caso de cirugía
mínimamente invasiva.
También son posibles otras modificaciones. La
rosca interna y externa puede tener cualquier forma de rosca, por
ejemplo una rosca métrica. Sin embargo, el uso de una rosca plana,
una rosca en diente de sierra o una rosca con ángulo negativo para
la rosca externa del primer elemento de fijación y la rosca interna
asociada de la parte de recepción, tiene la ventaja de impedir que
se abran las patas de la parte de recepción. Por tanto, no se
necesita un anillo exterior o una tuerca para impedir la apertura de
las patas. Si se usa el sistema de fijación de la invención junto
con una rosca plana como rosca externa, se puede reducir aún más el
tamaño del implante.
El número de ranuras y su forma pueden
variar.
Es posible diseñar el primer elemento de
fijación con un hueco que tenga una sección cuadrangular, hexagonal
o en cualquier caso poligonal con o sin ranuras. En ese caso, la
sección extrema de la herramienta tiene una forma coincidente. Esto
proporciona además una conexión de adaptación de formas entre la
herramienta y el primer elemento de fijación permaneciendo intacta
la rosca externa del primer elemento de fijación.
El segundo elemento de fijación 32 o el tercer
elemento de fijación 303 en el caso del sistema de fijación 300 de
la segunda realización o, en general, el elemento de fijación
central en el caso de un sistema de fijación que tenga múltiples
elementos de fijación, no necesita tener un hueco con ranuras como
se muestra en la realización. Es suficiente con que el elemento de
fijación central tenga un hueco para acoplar la herramienta de
enroscar, tal como un hueco hexagonal. La sección extrema
correspondiente de la herramienta se adapta después a esa forma.
La invención no se limita al dispositivo de
anclaje óseo poliaxial que se muestra en la primera realización. Se
puede usar en el caso de un dispositivo de anclaje óseo monoaxial en
el que la parte de recepción está también conectada de manera fija
al vástago del tornillo óseo. Además, el dispositivo de anclaje óseo
poliaxial puede tener una estructura diferente. Es posible tener un
diseño de la parte de recepción que permita insertar el tornillo
desde el fondo en vez de desde la parte superior de la parte de
recepción.
El sistema de fijación también puede usarse en
dispositivos de anclaje óseo en los que la parte de recepción esté
diseñada y estructurada de manera que la varilla esté asegurada
lateralmente alejada del eje central del tornillo óseo.
Claims (3)
1. Sistema de fijación para asegurar una varilla
en una parte de recepción de un dispositivo de anclaje óseo (1)
para usar en cirugía vertebral o traumatológica,
comprendiendo dicho sistema de fijación:
un elemento de fijación que tiene un primer
extremo (403) y un segundo extremo (404) y un eje de rotación
longitudinal así como una superficie externa sustancialmente
cilíndrica provista de una rosca externa (401), con un taladro
coaxial (402) que atraviesa completamente dicho primer elemento de
fijación, en donde
dicho elemento de fijación (400) tiene un hueco
(405) que se extiende desde el primer extremo (403) a una distancia
desde el segundo extremo (404), definiendo dicho hueco una parte de
pared circunferencialmente cerrada, caracterizado porque el
interior de la parte de pared comprende ranuras (406) que se
extienden longitudinalmente para acoplar una herramienta, y
en donde el hueco (405) tiene forma de
anillo.
2. Elemento de fijación según la reivindicación
1, en donde el taladro axial (402) no está roscado.
3. Elemento de fijación según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en donde la parte de pared es una
superficie cilíndrica.
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