Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.

Dispositivo de apuntamiento (1) para guiar una disposición de taladrado (11, 12) con el fin de formar un taladro en forma de arco en un conjunto de huesos o fragmentos de hueso adyacentes, que incluye:

un armazón de soporte

(2; 5; 7);

un dispositivo de giro (8) montado en el armazón de soporte (2; 5; 7) y preparado para alojar la disposición de taladrado (11; 12) y permitir un movimiento de giro de la disposición de taladrado (11; 12) a lo largo de un recorrido en forma de arco con un radio de curvatura rc predeterminado alrededor de un eje de giro (9);

caracterizado porque el armazón de soporte (2; 5; 7) está provisto de al menos tres dispositivos de fijación (3; 4; 6), cada uno de ellos configurado para fijar uno de los huesos (14; 15; 16) o fragmentos del conjunto de huesos, respectivamente, con el fin de definir una posición fija en el espacio del conjunto de huesos (14; 15; 16) con respecto al dispositivo de giro (8) cuando el conjunto de huesos está instalado en el armazón de soporte (2; 5; 7).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12192679.

Solicitante: Biedermann Technologies GmbH & Co. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Josefstr. 5 78166 Donaueschingen ALEMANIA.

Inventor/es: KLAUE, KAJ, BIEDERMANN, LUTZ, MATTHIS,WILFRIED, HÄGLE,TOBIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos,... > A61B17/17 (Dispositivos de guiado para taladros)
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Ilustración 1 de Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.
Ilustración 2 de Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.
Ilustración 3 de Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.
Ilustración 4 de Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.
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Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado.

Texto extraído del PDF original:

Dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado

Descripción

La invención se refiere a un dispositivo de apuntamiento para guiar una disposición de taladrado con el fin de formar un taladro arqueado en un conjunto de huesos o de fragmentos de hueso adyacentes.

El documento WO 2008/099176 A1 describe un dispositivo de apuntamiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

El documento WO 2011/072249 A1 da a conocer un dispositivo de apuntamiento de hilo de guía para ayudar en la artrodesis de talón que permite formar dos vías de corte rectas que parten de una sección inferior del calcáneo y se extienden a través del astrágalo hacia el canal de tibia utilizando hilos de guía que definen un ángulo entre sí. Utilizando un taladro y un escariador después de retirar el dispositivo de apuntamiento se puede establecer un taladro o canal curvado a partir de una combinación de vías que puede alojar un clavo inmovilizador. En el dispositivo de apuntamiento se utilizan manguitos tubulares para guiar los hilos derechos a través del material óseo.

Sin embargo, esta propuesta adolece de un deterioro elevado de material óseo, ya que se aplican dos vías de corte. Además, el paciente puede sufrir dolor cuando la parte inferior del calcáneo está implicada en el proceso quirúrgico. Por otro lado, la duración y estabilidad de la configuración general pueden no ser satisfactorias. Por ello, en algunas aplicaciones quirúrgicas ha surgido recientemente la necesidad adicional de realizar taladros en material óseo partiendo de la forma recta comúnmente aplicada.

Algunas de estas aplicaciones se refieren a la perforación de taladros en forma de arco en un hueso o en un conjunto de múltiples huesos adyacentes.

Por ejemplo, en el documento US 2005/0267481 A1 se ha propuesto un dispositivo para formar un canal arqueado en vértebras, en el que dos elementos de protección de recorrido conectados entre sí a través de un montaje de plataforma se unen a cada vértebra mediante múltiples clavos, respectivamente. Un brazo pivotante montado en la plataforma sujeta un elemento de tubo en forma de arco a través del cual se extiende un cable de accionamiento que es accionado por un motor para hacer rotar un trépano dispuesto en un extremo frontal del elemento de tubo. Gracias a la forma arqueada del tubo es posible perforar un taladro en forma de arco cuando el brazo pivotante avanza hacia el hueso. De este modo se accede directamente a un disco intervertebral a través del taladro en forma de arco realizado en cuerpos vertebrales adyacentes y a través de sendas caras planas de los mismos.

En el documento US 2010/0292722 A1 se describe otro dispositivo para formar un taladro con forma arqueada. El dispositivo comprende un cuerpo principal unido al talón del cuerpo humano por medio de hilos de Kirschner, y una guía en forma de arco permite guiar un tubo con un radio de curvatura rc correspondiente para ejecutar un movimiento de giro. El dispositivo se une al talón en dos lugares. Un trépano accionado por un motor a través de un cable de accionamiento que se extiende a través del tubo entra primero en el calcáneo y después avanza el taladro en forma arqueada a través del astrágalo hasta el espacio medular de la tibia. El taladro en forma de arco circular así formado permite insertar un clavo correspondiente que inmoviliza los huesos en cuestión.

Un objetivo de la invención consiste en proporcionar un dispositivo de apuntamiento que mejore la precisión de un proceso de taladrado o que posibilite un control más exacto del mismo.

Este objetivo se alcanza mediante un dispositivo de apuntamiento de acuerdo con la reivindicación 1.

El dispositivo de apuntamiento proporciona al menos tres dispositivos de fijación diferentes que permiten la fijación de cada hueso o fragmento de hueso individual de un conjunto de huesos. Los dispositivos de fijación están montados en un armazón común. También está previsto un dispositivo de giro que está configurado para poder montarlo en el armazón. El dispositivo de giro sujeta la disposición de taladrado y permite avanzar la disposición de taladrado mediante un movimiento de giro realizado a lo largo de un recorrido en forma de arco dentro del plano.

La posición del conjunto de huesos está completamente definida mediante la fijación en tres puntos en el espacio debido a los tres dispositivos de fijación. En consecuencia, un recorrido en forma de arco a lo largo del cual se produce el taladrado en virtud del movimiento de giro de la disposición de taladrado está fijado en relación con el conjunto de huesos. Por lo tanto no se pueden producir desviaciones, como desplazamientos o similares, y se mejora la precisión del taladro en forma de arco. Esto puede ser importante cuando después se puede insertar un clavo en forma de arco que está concebido para inmovilizar el conjunto de huesos y cuya forma ha de corresponder a la forma de arco del taladro.

En una realización específica, el dispositivo de apuntamiento comprende una plantilla de taladrado. La plantilla de taladrado tiene una parte de plantilla que permite indicar la posición del taladro en forma de arco antes, durante y después del taladrado. La plantilla de taladrado puede estar diseñada como una pieza independiente del dispositivo de giro, o también se puede conformar conectada con el dispositivo de giro. La plantilla de taladrado puede girar alrededor de un mismo eje de giro que el dispositivo de giro. En una realización específica, la plantilla de taladrado y el dispositivo de giro pueden estar previstos como partes independientes desmontables del armazón, siendo sustituida una parte por la otra durante el uso del dispositivo de apuntamiento.

Otras características y ventajas de la invención se evidenciarán a partir de la descripción de una realización representada en los dibujos adjuntos. En los dibujos: la Figura 1 muestra una vista general en perspectiva de un dispositivo de apuntamiento de acuerdo con una realización específica y con una disposición de taladrado; la Figura 2 muestra en una vista en perspectiva detalles del soporte principal mostrado en la Figura 1 con un primer y un segundo dispositivo de fijación; la Figura 3 muestra en una vista en perspectiva detalles de la primera parte giratoria de soporte mostrada en la Figura 1, unida a un tercer dispositivo de fijación; la Figura 4A muestra en una vista en perspectiva detalles de la segunda parte giratoria de soporte mostrada en la Figura 1, unida a un tercer dispositivo de fijación; la Figura 4B muestra una vista ampliada de la parte de alojamiento en forma de C de la Figura 4A con un patrón de nervios; la Figura 5 muestra en una vista en perspectiva detalles del dispositivo de giro y la disposición de taladrado mostrados en la Figura 1; la Figura 6 muestra en una vista en perspectiva detalles de la plantilla de taladrado mostrada en la Figura 1; la Figura 7 muestra detalles de un anclaje de hueso que tiene una cabeza de tulipa tal como se utiliza en conexión con el dispositivo de apuntamiento de la Figura 1; la Figura 8 muestra en una vista lateral un paso en la utilización del dispositivo de apuntamiento de la Figura 1 en una vista en perspectiva del talón con dos anclajes de hueso que tienen una cabeza de tulipa insertados en el calcáneo y el astrágalo, respectivamente; la Figura 9 muestra lo mismo que la Figura 8, pero en una vista desde delante; la Figura 10 muestra lo mismo que la Figura 8, pero en una vista desde atrás; la Figura 11 muestra otro paso en la utilización del dispositivo de apuntamiento en una vista en perspectiva del pie humano, en la que están representados esquemáticamente unos hilos de Kirschner (líneas discontinuas) insertados para reposicionar huesos del talón; la Figura 12A muestra otro paso en la utilización del dispositivo de apuntamiento, en el que el pie humano está instalado en el soporte principal con las fijaciones primea y segunda (no se muestran las partes de tejidos blandos); la Figura 12B muestra una vista ampliada de una conexión establecida entre una cabeza de tulipa del anclaje de hueso y una cabeza esférica que sobresale de la punta de una espiga prevista en el primer dispositivo de fijación; la Figura 13 muestra otro paso en la utilización del dispositivo de apuntamiento, en el que la primera parte giratoria de soporte con el tercer dispositivo de fijación está montada en el soporte principal, y el dispositivo de fijación está fijado en la tibia; la Figura 14 muestra otro paso en la utilización del dispositivo de apuntamiento, en el que la plantilla de taladrado y la segunda parte giratoria se giran para encontrar una posición de rotación apropiada del eje de giro definido en la segunda parte giratoria para perforar el taladro; la Figura 15 muestra otro paso que consiste en sustituir la plantilla de taladrado y unir el brazo de giro y la disposición de taladrado al eje de giro del dispositivo de apuntamiento; la Figura 16 muestra otro paso que consiste en avanzar un trépano y un tubo en forma de arco circular de la disposición de taladrado en el taladro girando el dispositivo de giro; la Figura 17 muestra un ejemplo de un clavo para hueso en forma de arco circular insertado en el taladro formado de acuerdo con el método de utilización del dispositivo de apuntamiento.

La Figura 1 muestra una realización de un dispositivo de apuntamiento 1 que sostiene una guía y una disposición de taladrado 11; 12. El conjunto mostrado en la Figura 1 está diseñado específicamente para perforar taladros en forma de arco circular a través de huesos del talón del cuerpo humano. La aplicación está diseñada en particular para realizar artrodesis del retropié. Es posible configurar disposiciones similares para su aplicación en otras partes del cuerpo humano sin salirse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

La Figura 1 muestra una vista general, mientras que las Figuras 2 a 7 muestran detalles de sus componentes, y en las Figuras 8 a 16 se muestran pasos de la preparación del pie y el talón humano, la utilización del dispositivo de apuntamiento y la operación de la disposición de taladrado, respectivamente. La Figura 17 muestra un clavo para hueso compatible e insertable en el taladro perforado utilizando la disposición de taladrado de acuerdo con las Figuras 1-7 y el método de acuerdo con las Figuras 8-16.

En la Figura 1, el dispositivo de apuntamiento 1 incluye un marco o armazón que comprende básicamente un soporte principal 2 con una primera parte giratoria de soporte 5 y una segunda parte giratoria de soporte 7. El soporte principal 2 está configurado además para alojar un primer y un segundo dispositivo de fijación 3, 4, y la primera parte giratoria de soporte 5 está configurada para alojar un tercer dispositivo de fijación 6.

El dispositivo de apuntamiento de esta realización incluye además un dispositivo de giro 8 que está adaptado para sujetar una herramienta de taladrado 11 y una parte de tubo en forma de arco circular 12 con trépano. El dispositivo de giro 8 se puede unir a un soporte rotativo 72 en la segunda parte giratoria de soporte 7. El soporte rotativo 72 define un eje de giro 9 que, en esta realización específica, es esencialmente perpendicular a un plano definido por las partes 2, 5 y 7. Una plantilla de taladrado rotativa 10 también se puede unir al soporte rotativo de la segunda parte giratoria de soporte 7. En la Figura 1, el dispositivo de giro 8 y la plantilla de taladrado 10 están representados como una parte integral. Debido a la construcción arriba indicada, los planos en los que rotan el dispositivo de giro y la disposición de taladrado, y también la plantilla de taladrado, son esencialmente paralelos al plano definido por las partes de armazón 2, 5 y 7.

Tal como muestra la Figura 13 y se describe con mayor detalle más abajo, los dispositivos de fijación 3, 4 y 6 están diseñados para ser fijados en huesos o fragmentos de hueso del conjunto de huesos del talón, en esta realización específica el calcáneo 14 (dispositivo de fijación 4), el astrágalo 15 (dispositivo de fijación 3) y la tibia 16 (dispositivo de fijación 6). Con el fin de adaptarse a la anatomía específica del talón respectivo, los dispositivos de fijación 3 y 4 se pueden ajustar linealmente entre sí de forma deslizable, y el tercer dispositivo de fijación 6 también se puede ajustar de forma deslizable sobre la primera parte giratoria de soporte 5.

Además, el tercer dispositivo de fijación 6 se puede rotar con respecto a la posición de los otros dos dispositivos de fijación 3, 4 rotando la primera parte giratoria de soporte 5.

En el lado derecho de la disposición, la segunda parte giratoria de soporte 7 también se puede rotar con respecto al soporte principal 2, proporcionando la segunda parte giratoria de soporte 7, en una sección de extremo 7a opuesta a una sección de extremo 7b conectada con el soporte principal 2, el soporte rotativo 72 que define el eje de giro para el dispositivo de giro 8 con la disposición de taladrado 11, 12 o la plantilla de taladrado 10.

La disposición de taladrado comprende la herramienta de taladrado 11 y la parte de tubo 12 con trépano 126 que está alojada y sujeta por el dispositivo de giro 8. La parte de tubo 12 tiene forma de arco circular, tal como muestra la Figura 1. La parte de tubo 12 tiene un radio de curvatura rc que corresponde a su distancia con respecto al eje de giro 9, de modo que, cuando el dispositivo de giro 8 rota alrededor del eje de giro 9, la parte de tubo 12 se mueve a lo largo de su propio eje central curvado. A consecuencia de ello, cuando el usuario ajusta el ángulo de rotación de la segunda parte giratoria de soporte 7 con respecto al soporte principal 2, un recorrido circular o en forma de segmento circular descrito por el movimiento de la parte de tubo 12 y el trépano 126 se puede posicionar en relación con el conjunto de huesos del talón del paciente, tal como se describirá más detalladamente con referencia a la Figura 14 más abajo.

Los componentes individuales del dispositivo de apuntamiento 1 y la disposición de taladrado 11, 12 se muestran más detalladamente en las Figuras 2 a 6. La Figura 2 muestra detalles del soporte principal 2. El soporte principal 2 de esta realización específica comprende carriles de guía 20, 21 que están dispuestos paralelos entre sí. En un extremo de los carriles de guía está dispuesto el primer dispositivo de fijación 3 y en el otro extremo está dispuesto el segundo dispositivo de fijación 4. El primer dispositivo de fijación 3 es deslizable, mientras que el segundo dispositivo de fijación 4 está fijado sobre los carriles de guía 20, 21. No obstante, en otras realizaciones los dos dispositivos de fijación 3, 4 pueden ser deslizables.

El segundo dispositivo de fijación comprende un carro 42 (fijo), que tiene una rueda de presión 41, una parte de base 42, una parte vertical 45 que se extiende en dirección vertical desde la parte de base 42, una espiga 46 que sobresale horizontalmente de la parte vertical 45 y una cabeza esférica 47 dispuesta en la punta de la espiga 46. La rueda de apriete 41 está dispuesta en la parte inferior del carro 42 y está configurada para aprisionar o apretar la sección de extremo 7b con una parte de alojamiento en forma de C 71 y un patrón de nervios en miniatura 73, descrito más abajo con referencia a las Figuras 4A y 4B.

La rueda de presión 41 puede rotar con respecto a una parte cilíndrica (no mostrada) que tiene una rosca que coopera con una rosca interior prevista en la rueda de presión 41 y que define un eje 92 que se extiende en dirección vertical para aumentar o disminuir su distancia con respecto a una cara inferior del carro 42. El ajuste manual fino de la rueda de presión permite determinar una respuesta táctil deseada debido al patrón de nervios en miniatura 73 previsto en el lado de la segunda parte giratoria de soporte 7, cuando esta última rota alrededor del eje arriba indicado. Por lo tanto, en la cara inferior del carro 42 también se puede prever un patrón de nervios en miniatura 73 (no mostrado) dispuesto para cooperar con los nervios 73 de la segunda parte giratoria de soporte 7. Al continuar apretando la rueda de presión 41 se puede bloquear finalmente la orientación de la segunda parte giratoria de soporte 7 cuando los nervios 73 de ambos lados se engranan firmemente en ranuras correspondientes entre los nervios 73 del otro lado.

El carro 42 incluye orificios 43, 44 para alojar los carriles de guía 20, 21, respectivamente, y también tiene la parte vertical 45, la espiga horizontal 46 y la cabeza esférica 47 en la punta para facilitar la fijación de una parte de un hueso, más específicamente el calcáneo. La espiga 46 y la cabeza esférica 47 forman una parte receptora del segundo dispositivo de fijación 4. De este modo, la cabeza esférica 47 está configurada para interaccionar con una cabeza de tulipa 130 de un anclaje de hueso 13, que se muestra en la Figura 7. Con este fin, dicho anclaje de hueso 13 se ancla en el calcáneo por medio de su vástago roscado 131. La cabeza esférica 47 se puede encajar a presión en la cabeza de tulipa 130 que tiene una parte de borde superior elástica debido a las muescas 132.

La conexión entre la cabeza esférica 47 y la cabeza de tulipa 130 proporciona uno de los puntos de fijación (uno de al menos tres) ente el dispositivo de apuntamiento 1 y el conjunto de huesos. En esta realización específica, la conexión de tipo rótula establecida por el segundo dispositivo de fijación tal como se describe más arriba proporciona un pequeño grado de libertad para la orientación poliaxial de los componentes entre sí, siempre que todavía se hayan establecido menos de tres puntos de fijación, que finalmente conducen a la fijación del conjunto de huesos en un espacio tridimensional.

Como muestra la Figura 2, el primer dispositivo de fijación 3 está dispuesto de forma deslizable sobre carriles de guía 20, 21. El ajuste deslizante y la fijación de una posición se llevan a cabo mediante el tornillo 35. De modo similar al segundo dispositivo de fijación 4, el primer dispositivo de fijación 3 tiene un carro 42 con una rueda de presión 31, una parte que se extiende en dirección vertical 39, una espiga que sobresale en dirección horizontal 37 y una cabeza esférica 38 en la punta. La función de la cabeza esférica 38 es la misma que en el caso de la cabeza esférica 47 del segundo dispositivo de fijación La espiga 37 y la cabeza esférica 38 forma una parte de alojamiento del primer dispositivo de fijación 3. Tal como muestra la Figura 12A, las espigas 37, 46 sobresalen en dirección horizontal hacia caras planas del astrágalo y el calcáneo, respectivamente, cuando el pie humano está instalado en el soporte principal 2. El deslizamiento del carro o los carros permite entrar en contacto con cabezas de tulipa 130 respectivas (véase también la Figura 8) de anclajes 13 anclados en el hueso, respectivamente.

El soporte rotativo 36 define un eje de articulación y está diseñado para alojar una espiga 55 de la primera parte giratoria de soporte 5. El carro 32 está provisto de orificios 33, 34 para alojar carriles de guía 20, 21 respectivos con el fin de permitir el ajuste deslizante a lo largo de las direcciones A.

La Figura 3 muestra la primera parte de soporte giratoria 5, que en esta realización comprende una varilla alargada 50 y que está unida al primer dispositivo de fijación 3 por medio de la articulación 52, unida a un extremo de la varilla 50. La articulación 52 tiene dos partes sobresalientes 53, 54 provistas de orificios a través de los cuales se extiende la espiga 55, que está adaptada para alojarla en la guía 36 del primer dispositivo de fijación 3. La espiga 55 puede tener una o dos roscas para mantenerla en el lugar adecuado cuando está instalada en la guía 36. La espiga 55 y la guía 36 definen un eje de rotación vertical 91 alrededor del cual puede girar la varilla alargada 50. De acuerdo con esta realización, el eje de rotación 91 o el eje de rotación 92, o los dos ejes, son paralelos al eje de giro 9, pero también se pueden prever otras configuraciones inclinadas.

La varilla alargada 50 tiene una parte plana 51 que permite un ajuste deslizante del tercer dispositivo de fijación 6, inhibiendo la parte plana 51 una rotación del dispositivo de fijación 6 alrededor de un eje de la varilla 50. Además, el dispositivo de fijación 6 comprende básicamente un carro 62 y un tornillo 61 que fija la posición del tercer dispositivo de fijación 6 a lo largo de la varilla 50.

El tercer dispositivo de fijación tiene además una parte receptora 63 que incluye una abertura cilíndrica 64 configurada para alojar una parte de un tornillo de Schanz 17, situación mostrada en la Figura 13, por ejemplo. El tornillo de Schanz se inserta en la tibia. La fijación del tornillo de Schanz dentro del orificio cilíndrico 64 de la parte receptora 63 se asegura mediante un tornillo 65. Esta conexión proporciona el tercer y último punto de fijación entre el conjunto de huesos y el dispositivo de apuntamiento.

El ajuste deslizante del tercer dispositivo de fijación 6 a lo largo de la varilla 50 es posible en las direcciones B mostradas en las Figuras 3 y 13.

La Figura 4A muestra detalles de la segunda parte giratoria de soporte 7, que permite al operador, por ejemplo un cirujano u otros, determinar el punto central o eje de giro 9 para el recorrido en forma de arco circular de la parte de tubo 12 con trépano 126 en la punta del cuerpo tubular 125. La segunda parte giratoria de soporte 7 incluye un elemento de vástago alargado 70, una parte de alojamiento en forma de C 71 en uno de sus extremos, y un soporte rotativo 72 que sobresale verticalmente en la sección 7a de su otro extremo.

La parte de alojamiento en forma de C está adaptada para acoplarse con una parte cilíndrica del segundo dispositivo de fijación 4 dispuesto encima de la rueda de presión 41 y una parte inferior del carro 42, no estando dicha parte mostrada detalladamente en la Figura 2.

Para posibilitar el ajuste fino de la posición del eje de giro 9, en una superficie superior de la parte receptora en forma de C 71 están previstos unos nervios en miniatura, como muestra la Figura 4B, que ofrecen una respuesta táctil al cirujano y también un ajuste de rotación más seguro de la segunda parte giratoria de soporte 7. Un mecanismo de bloqueo previsto en el segundo dispositivo de fijación 4 permite fijar la posición del elemento de vástago rotativo una vez que ésta ha sido finalmente determinada por el personal de operación, el cirujano o cualquier otro personal, etc. Esta determinación se lleva a cabo utilizando una plantilla de taladrado 10 tal como se muestra en la Figura 14 y se describe más abajo con referencia a la Figura 6.

La Figura 5 muestra el dispositivo de giro 8 y la disposición de taladrado con herramienta de taladrado 11 y la parte de tubo con trépano, de forma más detallada. El dispositivo de giro 8 comprende una parte de articulación 83 con partes sobresalientes 86 que sobresalen en dirección horizontal y orificios 86 previstos en las mismas para empujarlas sobre el soporte rotativo en forma de espiga 72 de la segunda parte giratoria de soporte 7. En consecuencia, el dispositivo de giro 8 está limitado a un movimiento de giro esencialmente horizontal alrededor del eje de giro 9 con respecto al soporte principal 2. Las Figuras 15 y 16 muestran detalles del movimiento y el proceso de taladrado.

El dispositivo de giro 8 está realizado, por ejemplo, con dos varillas paralelas 81, 82 que se extienden desde la parte de articulación 83. En el otro extremo de las varillas 81, 82 está formado íntegramente un anillo 84 configurado para sujetar y alojar una parte de tubo 12 de la disposición de taladrado. Un tornillo 85 puede asegurar la parte de tubo 12 en el dispositivo de giro 8 cuando el cuerpo tubular 125 está alojado en el anillo 84.

La parte de tubo 12 comprende el cuerpo tubular en forma de arco circular 125 que tiene un radio de curvatura rc predeterminado, que corresponde a su distancia con respecto al eje de giro 9, es decir, la longitud total del dispositivo de giro 8 desde el eje de giro y la articulación 83, pasando por las varillas 81, 82 hasta los ejes centrales del anillo 84 y del cuerpo tubular 125, respectivamente. El giro del dispositivo de giro 8 mueve la parte de tubo 12 a lo largo de su propio eje central longitudinal en forma de arco. En una realización específica, el radio de curvatura rc es igual o mayor de 130 mm e igual o menor de 240 mm, y (en otras realizaciones, de forma especialmente preferente igual o mayor de 140 mm o igual o mayor de 150 mm, y/o de forma especialmente preferente igual o menor de 210 mm.

En la punta de la parte de tubo 12 está previsto el trépano 126 que permite taladrar el material óseo. El trépano 126 se acciona, por ejemplo, mediante un cable de accionamiento espiral configurado para girar dentro del cuerpo tubular 125. En el otro extremo del cable de accionamiento está previsto un adaptador de la herramienta de taladrado 11 que transfiere el movimiento de rotación de un motor (no mostrado) de la herramienta de taladrado 11 al cable de accionamiento. En el documento US 2010/0292722 A1, que se incorpora aquí en su totalidad por referencia, se describen minuciosamente detalles de una disposición de taladrado que comprende una herramienta de taladrado y que es similar a la aquí utilizada.

Un mango 114 del dispositivo de taladrado 11 permite al cirujano agarrar el dispositivo de taladrado y avanzar el mismo junto con el brazo de giro 8 para hacer avanzar el trépano 126 y la parte de tubo 12 dentro del hueso. Los mandos de operación 111, 112 y 113 permiten al cirujano ajustar la fuerza, cantidad y dirección de taladrado, respectivamente. El número 110 indica una batería, ya que el dispositivo de taladrado 11 mostrado es una herramienta de taladrado sin cable.

La Figura 6 muestra la plantilla de taladrado 10 que tiene una sección tubular 102 que se pasa verticalmente sobre el soporte rotativo 72 del vástago 7. Como se indica más arriba, la plantilla de taladrado 10 puede ser sustituida por el dispositivo de giro 8 durante el uso, o se puede prever además del mismo. Por consiguiente, la plantilla de taladrado 10 tiene el mismo eje de giro 9 que el dispositivo de giro 8 que sujeta la disposición de taladrado. Además, la plantilla de taladrado 10 tiene un brazo horizontal 100 que presenta una longitud correspondiente a la del dispositivo de giro 8, y una parte de plantilla prevista en el extremo del brazo 100. La parte de plantilla 101 indica un posicionamiento del taladro a perforar dentro del conjunto de huesos situado debajo durante el uso del dispositivo de apuntamiento, véase la Figura 14. En consecuencia, la parte de plantilla 101 en forma de arco circular gira esencialmente a lo largo del mismo recorrido circular que la parte de tubo 12 con el trépano 126 y el cuerpo tubular 125. Esta construcción permite al cirujano reconocer perfectamente la posición del taladro a perforar con respecto al conjunto de huesos (en este caso: calcáneo, astrágalo y tibia) y, en respuesta a ello, reposicionar el vástago 76 y el eje de giro 9 si se requieren correcciones.

Se ha de señalar que la parte de plantilla 101 es visible con rayos X, y el dispositivo de apuntamiento se puede utilizar junto con una herramienta de rayos X para permitir al cirujano superponer la parte de plantilla 101 con huesos visibles con rayos X.

Las Figuras 8 a 16 muestran el método de utilización del dispositivo de apuntamiento y el dispositivo de taladrado. La Figura 8 muestra un primer paso, en el que se prepara el talón a inmovilizar y unos anclajes 13, provistos de cabezas de tulipa 130 tal como se describen más arriba, se fijan centralmente en el astrágalo 15 y el calcáneo 14, respectivamente. Se puede observar que el anclaje de hueso correspondiente al calcáneo se inserta en una cara plana axial y no en una cara plana plantar del mismo.

Mientras que la Figura 8 muestra una vista lateral, las Figuras 9 y 10 muestran una vista desde delante y una vista desde detrás, respectivamente.

Como muestra la Figura 11, para reposicionar los huesos o fragmentos de hueso se utilizan respectivamente hilos de Kirschner 17 indicados como líneas discontinuas.

En un siguiente paso mostrado en la Figura 12A, el talón se monta en el soporte principal 2 del dispositivo de apuntamiento 1 entre los dos dispositivos de fijación 3, 4 de tal modo que las cabezas esféricas 38, 47 queden situadas frente a las respectivas cabezas de tulipa 130 de los anclajes de hueso. Se ha de señalar que esta configuración permite instalar el pie derecho en el dispositivo del mismo modo que el pie izquierdo, es decir, en ambos casos el pie se monta en una postura horizontal.

Además, las partes verticales 39 y 45 del primer y el segundo dispositivo de fijación proporcionan una altura a las espigas 37, 46 y las cabezas esféricas 38, 47, respectivamente, de modo que el plano de giro del dispositivo de giro 8, que es también el plano de la parte de tubo 12 y el taladro en forma de arco a perforar, se corta con el conjunto de huesos en una orientación medial, lo que permite que el taladro se extienda con seguridad a través del calcáneo, el astrágalo y la tibia. Las alturas de las espigas 37, 46 o las cabezas esféricas 38, 47 pueden ser diferentes entre sí.

En esta realización, la altura vertical de la espiga 37 y la cabeza esférica 38 del primer dispositivo de fijación con respecto a un plano en el que se mueven los tres dispositivos de fijación y/o en un plano en el que rotan la primera y la segunda parte giratoria de soportes 5 y 7, o en un plano en el que rota el dispositivo de giro 8 (siendo todos estos planos paralelos entre sí en esta realización), es mayor que la altura vertical de la espiga 46 y la cabeza esférica 47 en una distancia específica en dirección vertical. Esto asegura ventajosamente una inclinación de la orientación del pie y el conjunto de huesos con respecto al plano del taladro en forma de arco a perforar, tal como se indica más arriba, cuando los anclajes de hueso 13 se insertan en una posición más adecuada en sendos huesos 14, 15, tal como muestran las Figuras 8-10.

A continuación, en primer lugar la cabeza de tulipa 130 del anclaje de hueso 13 insertado en el calcáneo 14 se encaja a presión sobre la cabeza esférica 47 del segundo dispositivo de fijación 4, véase la Figura 12B.

Después, el carro 32 del primer dispositivo de fijación 3 se mueve hacia el astrágalo de tal modo que la cabeza de tulipa 130 del anclaje de hueso 13 que ha sido insertado en el astrágalo 15 se encaja a presión sobre la cabeza esférica 38 del primer dispositivo de fijación 3. Después se bloquea la posición del carro 32 a lo largo de los carriles de guía 20, 21. En esta etapa se ha establecido una fijación en 2 puntos.

A continuación, como muestra la Figura 13, un tornillo de Schanz 17 se fija transversalmente en la tibia y el primer dispositivo de giro 5 se une al primer dispositivo de fijación 3 previsto en el soporte principal 2 de forma rotatoria alrededor del eje 91. Después se desliza el tercer dispositivo de fijación 6 para alojar una parte de cabeza del tornillo de Schanz 17. Luego se bloquea la parte receptora 63 del tercer dispositivo de fijación 6 y también se bloquea la posición del carro 62 a lo largo de la varilla alargada 50. En este paso se ha establecido una fijación en 3 puntos.

Como muestra la Figura 14, la segunda parte giratoria de soporte 7 se une al soporte principal 2 (véase la flecha C en la Figura 14), y la plantilla de taladrado 10 se monta con su parte tubular 102 en el soporte rotativo 72 de la segunda parte giratoria de soporte 7. Después se determina la posición de rotación de la segunda parte giratoria de soporte 7 (véase la flecha D) haciendo coincidir la parte de plantilla 101 de una plantilla de taladrado 10 con una posición deseada para el taladro dentro del conjunto, superponiendo una parte de plantilla 101 sobre el talón (véase la flecha E). Con este fin, una herramienta de rayos X permite al operador, o cirujano u otros, reconocer la posición de los huesos respectivos, con lo que la parte de plantilla 102 y su escala superpuesta son fácilmente visibles. El patrón de nervios opcional 73 permite un ajuste fino.

Una vez determinada la posición de rotación ideal, se bloquea la segunda parte giratoria de soporte 7.

Como muestra la Figura 15, la plantilla de taladrado 10 se retira y sustituye (véase la flecha F) por la disposición de taladrado, que incluye la herramienta de taladrado 11 y la parte de tubo 12 con cuerpo tubular en forma de arco circular 125 y trépano 126. Después se acciona la herramienta de taladrado 11 para hacer rotar el trépano 126 y se avanza el dispositivo de giro 8 en el sentido de las agujas del reloj (véase la flecha G). El trépano 126 entra en el calcáneo 14 a través de su cara plana.

Como muestra la Figura 16, mediante una escala prevista en el tubo se determina un punto final en comparación con una determinación realizada sobre la base de una escala prevista en la parte de plantilla 101. De este modo se ha llevado a cabo un taladro en forma de arco circular en el calcáneo a través del astrágalo y en la tibia.

Después, como muestra la Figura 17, se retira el retropié del armazón y también se pueden retirar la parte principal, los anclajes 13 y el tornillo de Schanz 17, y se puede insertar un clavo 19 en el taladro en forma de arco circular así formado.

El dispositivo de apuntamiento o sus componentes se pueden conformar a partir de cualquier material adecuado, en particular acero inoxidable, titanio, aleaciones de titanio, o materiales plásticos o elastómeros biocompatibles, etc. También se puede utilizar caucho o materiales similares que proporcionen agarre.

El dispositivo de apuntamiento también se puede proporcionar en forma de un kit junto con los anclajes de hueso tal como se describen aquí.

En la realización arriba mostrada, la parte de tubo 12 está diseñada con forma de arco circular. No obstante, de acuerdo con una modificación, la forma de arco también puede no ser circular. Por ejemplo, el radio de curvatura rc puede variar a lo largo del eje central de la parte de tubo 12 o puede adquirir diferentes valores para segmentos específicos de la misma. De acuerdo con otra modificación, el movimiento de giro se puede establecer mediante un movimiento combinado de traslación (por ejemplo radial) y rotación de la parte de tubo para obtener un orificio de taladro en forma de arco.

En la realización arriba mostrada, el soporte principal 2 está formado por dos carriles de guía 20, 21. En algunas modificaciones se puede prever un solo carril de guía o una plataforma más grande, pudiendo ajustarse los dispositivos de fijación a través de otros medios, por ejemplo un trinquete, o un grupo de múltiples orificios de fijación en la plataforma.

En la realización arriba mostrada, la primera y la segunda parte giratoria de soportes 7 y 8 se conectan con el soporte principal 2 a través de articulaciones. Sin embargo, en algunas modificaciones, el armazón que incluye el soporte principal 2 y la primera y la segunda parte giratoria de soportes 7 y 8 también pueden estar previstos como un solo elemento que permite el posicionamiento de traslación o rotación de los tres o más dispositivos de fijación sobre una plataforma común tal como se describe más arriba.

En la realización arriba mostrada están previstos tres dispositivos de fijación como partes independientes del soporte principal. Sin embargo, en algunas modificaciones, uno o más de los dispositivos de fijación también pueden estar previstos como partes integrantes del soporte principal o armazón, permitiendo el soporte principal o armazón en conjunto ajustar la distancia de los dispositivos de fijación entre sí, o la posición de rotación de los mismos entre sí.

En la realización arriba mostrada se han descrito disposiciones específicas para alojar partes y anclajes de hueso. Sin embargo, en algunas modificaciones también es posible emplear otros mecanismos de conexión y fijación. Por ejemplo, cada uno de los tres o más dispositivos de fijación puede incluir una cabeza esférica conectable con una cabeza de tulipa de un anclaje de hueso. Del mismo modo, el anclaje de hueso puede incluir la cabeza esférica, en cuyo caso uno o más de los dispositivos de fijación incluyen la cabeza de tulipa.

Además, uno o más de los anclajes de hueso se puede conectar con una varilla o una placa, y la varilla o la placa se alojará en la parte receptora del dispositivo de fijación correspondiente.

Además, de acuerdo con otra modificación se pueden prever 4, 5, 6 o incluso más dispositivos de fijación para el dispositivo de apuntamiento.

En la realización arriba mostrada se ha descrito detalladamente un dispositivo de apuntamiento para perforar un taladro en el retropié humano. Sin embargo, el dispositivo de apuntamiento aquí descrito también es aplicable a otras partes del cuerpo humano. Además, no es forzosamente necesario ocupar el taladro perforado utilizando el dispositivo de apuntamiento con un clavo. Más bien, las enseñanzas que aquí se proporcionan también abarcan otras aplicaciones, como la formación de un acceso a una parte específica delante, dentro o detrás de cualquier hueso del cuerpo humano.

Reivindicaciones

1.

Dispositivo de apuntamiento (1) para guiar una disposición de taladrado (11, 12) con el fin de formar un taladro en forma de arco en un conjunto de huesos o fragmentos de hueso adyacentes, que incluye: un armazón de soporte (2; 5; 7); un dispositivo de giro (8) montado en el armazón de soporte (2; 5; 7) y preparado para alojar la disposición de taladrado (11; 12) y permitir un movimiento de giro de la disposición de taladrado (11; 12) a lo largo de un recorrido en forma de arco con un radio de curvatura

rc predeterminado alrededor de un eje de giro (9); caracterizado porque el armazón de soporte (2; 5; 7) está provisto de al menos tres dispositivos de fijación (3; 4; 6), cada uno de ellos configurado para fijar uno de los huesos (14; 15; 16) o fragmentos del conjunto de huesos, respectivamente, con el fin de definir una posición fija en el espacio del conjunto de huesos (14; 15; 16) con respecto al dispositivo de giro (8) cuando el conjunto de huesos está instalado en el armazón de soporte (2; 5; 7).

2.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 1, en el que un primer dispositivo de fijación (3) y un segundo dispositivo de fijación (4) de los tres o más dispositivos de fijación (3) están dispuestos sobre un soporte principal (2) que incluye al menos una guía (20; 21) configurada para permitir un ajuste deslizante de una posición de un dispositivo de fijación (3) con respecto al otro dispositivo de fijación (4).

3.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que el tercero (6) de los dispositivos de fijación está dispuesto de forma deslizable sobre una primera parte giratoria de soporte (5) antes del bloqueo, estando dispuesta dicha primera parte giratoria de soporte (5) de forma giratoria con respecto al soporte principal (2) dentro de un solo plano.

4.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 3, en el que uno o más de los tres o más dispositivos de fijación (3; 4; 6) incluye una parte receptora dispuesta para recibir y alojar una parte de un anclaje de hueso configurado para anclarlo en un hueso respectivo (14; 15; 16) o fragmento del conjunto de huesos.

5.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 4, en el que los primero y segundo dispositivos de fijación (3; 4) están provistos de una parte receptora conformada como una bola esférica (38; 47) y dispuesta para cooperar como un mecanismo de encaje a presión con una cabeza de tulipa hueca (130) del anclaje de hueso (13), respectivamente.

6.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 4 o 5, en el que el tercer dispositivo de fijación (6) incluye una parte receptora configurada como un orificio para recibir una cabeza en forma de varilla de un tornillo de Schanz (17) a anclar en el hueso.

7.

Dispositivo de apuntamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el dispositivo de giro (8), que está dispuesto para permitir un movimiento de giro de la disposición de taladrado (11; 12), está soportado de forma rotativa sobre una segunda parte giratoria de soporte (7), siendo la segunda parte giratoria de soporte (7) a su vez giratoria con respecto al soporte principal (2) dentro de un solo plano con el fin de ajustar una posición del soporte rotativo para el dispositivo de giro (8) en relación con el conjunto de huesos, pudiendo bloquearse una posición angular de la segunda parte giratoria de soporte (7) con respecto al soporte principal (2).

8.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 3 o 7, en el que la primera parte giratoria de soporte (5) está configurada para conectarla con el primer dispositivo de fijación (3); y/o la segunda parte giratoria de soporte (7) está configurada para conectarla con el segundo dispositivo de fijación (4).

9.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 7 u 8, que adicionalmente comprende: una plantilla de taladrado (10) para indicar una posición del taladro en forma de arco circular, estando configurada la plantilla de taladrado (10) para estar soportada de forma rotativa sobre la segunda parte giratoria de soporte (7) con el fin de girar alrededor del mismo eje de giro (9) que el dispositivo de giro (8).

10.

Dispositivo de apuntamiento (1) según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que dicha plantilla de taladrado (10) comprende una parte (10) que tiene forma de arco con el radio de curvatura rc para permitir determinar la posición del taladro a perforar con respecto al conjunto de huesos cuando el conjunto de huesos está instalado en el armazón de soporte (2; 5; 7).

11.

Dispositivo de apuntamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende: la disposición de taladrado (11; 12) montable en el dispositivo de giro (8), comprendiendo la disposición de taladrado adicionalmente: un dispositivo de taladrado (11) dispuesto para producir un movimiento de rotación; un cuerpo tubular en forma de arco circular (125) que tiene un extremo conectado a dicho dispositivo de taladrado (11) y a través del cual se extiende un medio para transferir el movimiento de rotación; un trépano (126) previsto en otro extremo del cuerpo tubular opuesto al extremo conectado con el dispositivo de taladrado (11), estando conectado el trépano con el medio para transferir el movimiento de rotación, con el fin de posibilitar el taladrado en el conjunto de huesos en respuesta a la rotación transferida desde la disposición de taladrado (11; 12) al avanzar la disposición de taladrado (11; 12) en el hueso (14; 15; 16), cuando el dispositivo de giro (8) gira alrededor del eje de giro (9).

12.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 11, en el que: el cuerpo tubular en forma de arco (125) se extiende con el radio de curvatura rc predeterminado esencialmente a todo lo largo de su longitud, teniendo el arco forma circular.

13.

Dispositivo de apuntamiento (1) según la reivindicación 11 o 12, en el que: cuando la disposición de taladrado (11; 12) está montada en el dispositivo de apuntamiento (1), dicho cuerpo tubular en forma de arco (125) está configurado de modo que se extienda dentro del plano definido por las direcciones de movimiento de los tres o más dispositivos de fijación (3; 4; 6).

14.

Dispositivo de apuntamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el radio de curvatura rc es de al menos 130 mm.

15.

Dispositivo de apuntamiento (1) según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el radio de curvatura rc es igual o menor de 240 mm.