Pieza (1) manual para hacer orificios en tejidos óseos, que comprende una herramienta (3;

103) quirúrgica dotada de una punta o cabeza (40; 140) adaptada para penetrar en el hueso, siendo dicha pieza manual una pieza manual de ultrasonidos adaptada para hacer que dicha punta de la herramienta (40; 140) vibre a frecuencias ultrasónicas, comprendiendo dicha punta de la herramienta (40; 140) una pluralidad de elementos (43) de corte que definen el perfil del orificio que va a hacerse en el hueso, y proporcionándose en el cuerpo de dicha herramienta un canal (36) principal que termina en un orificio (44) de salida que se abre hacia dicha punta (40; 140) para el paso de un fluido refrigerante, para refrigerar la zona de trabajo afectada por la punta de la herramienta, en la que dichos elementos (43) de corte de la punta de la herramienta (3; 103) están dispuestos radialmente con respecto a dicho orificio (44) de salida, para dar lugar a canales (46) radiales entre los mismos para el paso del fluido refrigerante, caracterizada porque en la superficie externa de dicha punta (40; 140) se proporciona una pluralidad de canales (47) longitudinales que se comunican con dichos canales (46) radiales para el paso del fluido refrigerante y la eliminación del material retirado hacia el exterior

Pieza manual con herramienta quirúrgica para realizar orificios en tejidos óseos.

La presente invención se refiere a una pieza manual con una herramienta quirúrgica para realizar orificios de diversas formas en tejidos óseos, adaptados para alojar diversos sistemas de fijación (tornillos individuales, tornillos para fijar placas) y/o implantes dentales.

Según la técnica anterior, los sitios (es decir, los orificios o los asientos) para la inserción de tornillos y/o de diversos sistemas de fijación en el hueso se preparan mediante el uso de herramientas o instrumentos rotatorios accionados por micromotores. Dichas herramientas rotatorias tienen generalmente escariadores, cuchillas o puntas de forma helicoidal (brocas helicoidales).

El documento WO 2005 056 224 A da a conocer una pieza manual de ultrasonidos según el preámbulo de la reivindicación 1.

Sin embargo, estos instrumentos tienen limitaciones importantes, especialmente cuando se usan en situaciones anatómicas complejas, en particular:

- cuando hay un acceso quirúrgico limitado, que dificulta la preparación correcta del orificio en el hueso;

- en presencia de estructuras óseas anatómicamente delicadas; y

- en proximidad de tejidos blandos (nervios, vasos sanguíneos), con el consiguiente riesgo de lesión.

Otro aspecto limitativo de tales instrumentos rotatorios se representa por la elevada energía mecánica producida por la rotación, que requiere aplicar una cierta presión a la herramienta, provocando una pérdida de fricción y por tanto, la generación de calor. Esto da como resultado un riesgo de sobrecalentamiento de los tejidos implicados en la operación, afectando posiblemente a la curación.

Normalmente, la cantidad de calor generada por fricción está directamente relacionada con la intensidad de la presión aplicada a la herramienta rotatoria, con la velocidad de rotación, con el tamaño y con la forma de la punta/cuchilla/escariador y con el tiempo necesario para hacer el orificio. Por tanto, la perforación del hueso implica el uso de irrigación para reducir el calor generado. Esta irrigación puede ser externa o interna.

Además, la solución de irrigación debe poder actuar en toda la superficie de contacto presente en la zona de contacto hueso-herramienta, es decir, en la parte anterior de corte y en la parte lateral. Puede ser que esta acción no se consiga si la herramienta (la cuchilla) no se retira del orificio de vez en cuando, para permitir tanto la retirada de los fragmentos óseos como la entrada del fluido de irrigación en el sitio.

Debe considerarse que el aumento de temperatura no lo provoca sólo la accesibilidad incompleta del fluido refrigerante en el orificio, sino también la obstrucción provocada por restos de hueso que se depositan en los bordes de corte de la cuchilla, lo que hace que la acción de perforación sea menos eficaz y prolonga el tiempo necesario para hacer el orificio. Además, la acción rotatoria de la cuchilla comprime los restos de hueso contra la pared del orificio, formando una capa de barrillo dentinario, que obstruye los senos naturales del hueso esponjoso en perjuicio de los procesos de regeneración ósea.

Las cuchillas que rotan a velocidades bajas (1500-1800 rpm) requieren que el operador aplique una presión considerable en la pieza manual (desde 1,8 hasta 2,5 kg) con el fin de cortar el hueso. Esto da lugar a dos tipos de problemas:

a) Control quirúrgico reducido

El operador debe ejercer una presión considerable durante la acción de perforación, que no es compatible con la precisión, especialmente cuando se pasa a través de un tejido óseo con una mineralización irregular. Este aspecto lleva a un riesgo considerable de lesión en situaciones anatómicas delicadas, tales como cerca de terminaciones nerviosas o de vasos que, en contacto con la acción de corte de las puntas/cuchillas rotatorias, pueden romperse.

b) Sobrecalentamiento

Las macrovibraciones de las herramientas rotatorias dan lugar a un sobrecalentamiento de la superficie ósea, que se extiende de manera centrífuga a la parte ósea que rodea el orificio. Este hecho, junto con la presencia de restos de hueso, que permanecen en los senos, retarda y/o limita la regeneración ósea.

El objeto de la presente invención es superar los inconvenientes de la técnica anterior proporcionando una pieza manual con una herramienta quirúrgica especial, de modo que la geometría particular de la herramienta y su modo de funcionamiento permita hacer orificios en el tejido óseo con una precisión extrema.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una pieza manual de este tipo con una herramienta quirúrgica para hacer orificios en un tejido óseo que sea versátil y que pueda formar orificios de formas diferentes a la circular, según se requiera.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar una pieza manual de este tipo con una herramienta quirúrgica para hacer orificios en tejido óseo que pueda mejorar los procesos posteriores de regeneración ósea.

Estos objetos se consiguen según la invención con las características enumeradas en la reivindicación 1 independiente adjunta.

Realizaciones ventajosas de la invención son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes.

Según la invención, la pieza manual para realizar orificios en tejidos óseos comprende una herramienta quirúrgica dotada de una punta (o cabeza) adaptada para hacer un orificio en el hueso. La pieza manual funciona mediante ultrasonidos, y la punta de la herramienta comprende una pluralidad de elementos de corte que definen el perfil del orificio que va a hacerse en el hueso. Se proporciona un canal principal que termina en un orificio de salida que se abre hacia la punta de la herramienta en el cuerpo de la herramienta para el paso de un fluido refrigerante, para refrigerar la zona de trabajo afectada por la punta de la herramienta.

La pieza manual de ultrasonidos dotada de la herramienta según la invención presenta las siguientes ventajas con respecto a la técnica anterior:

1. Mayor precisión

La acción de los dispositivos convencionales (micromotores combinados con puntas, cuchillas) está asociada con macrovibraciones, que hacen que la realización de la operación sea imprecisa, mientras que la de la pieza manual de ultrasonidos según la invención se caracteriza por microvibraciones de las herramientas, que proporcionan al operador una mayor sensibilidad táctil y una mayor precisión intraoperatoria. La pieza manual según la invención, gracias a las microvibraciones ultrasónicas de la herramienta y al diseño especial de los elementos de corte y de las salidas entre los elementos de corte de la punta de la herramienta, produce orificios en el hueso a través de un proceso de micronización del tejido, que se retira inmediatamente por la acción mecánica del fluido de irrigación que, sometido a vibraciones ultrasónicas, produce un efecto de cavitación, cuyo resultado es una limpieza perfecta de la superficie ósea que representa el asiento del orificio. La acción de retirada e irrigación también está soportada por la forma geométrica particular de la punta. La retirada del hueso tiene lugar a través de microvibraciones. De este modo el efecto de sobrecalentamiento centrífugo es menos extenso que el producido por las macrovibraciones generadas por la rotación de las puntas/cuchillas.

2. Mayor estabilidad de la herramienta al inicio de la perforación

Las herramientas rotatorias son inestables al inicio de la perforación debido a una componente de desplazamiento centrífuga, que hace que la herramienta se desvíe del eje de perforación deseado. De hecho, según la técnica anterior, en el campo de cirugía de implantes con el fin de enganchar la superficie ósea que va a perforarse se usa una punta especial (conocida comúnmente como punta de cabeza cortante (rose tip)) para producir un orificio guía de entrada. En su lugar, la configuración particular de la punta de la herramienta según la invención hace posible proporcionar una mayor estabilidad. De hecho la punta de la herramienta tiene una afiladura de tipo cóncavo con elementos de corte en forma de vértice que sobresalen de manera periférica hacia la punta. Gracias a esta configuración de la punta de la herramienta y a sus vibraciones ultrasónicas, en el momento de iniciar el orificio en el hueso no hay ninguna componente de desplazamiento centrífuga que haga que la herramienta...

1. Pieza (1) manual para hacer orificios en tejidos óseos, que comprende una herramienta (3; 103) quirúrgica dotada de una punta o cabeza (40; 140) adaptada para penetrar en el hueso, siendo dicha pieza manual una pieza manual de ultrasonidos adaptada para hacer que dicha punta de la herramienta (40; 140) vibre a frecuencias ultrasónicas, comprendiendo dicha punta de la herramienta (40; 140) una pluralidad de elementos (43) de corte que definen el perfil del orificio que va a hacerse en el hueso, y proporcionándose en el cuerpo de dicha herramienta un canal (36) principal que termina en un orificio (44) de salida que se abre hacia dicha punta (40; 140) para el paso de un fluido refrigerante, para refrigerar la zona de trabajo afectada por la punta de la herramienta, en la que dichos elementos (43) de corte de la punta de la herramienta (3; 103) están dispuestos radialmente con respecto a dicho orificio (44) de salida, para dar lugar a canales (46) radiales entre los mismos para el paso del fluido refrigerante, caracterizada porque en la superficie externa de dicha punta (40; 140) se proporciona una pluralidad de canales (47) longitudinales que se comunican con dichos canales (46) radiales para el paso del fluido refrigerante y la eliminación del material retirado hacia el exterior.

2. Pieza (1) manual según la reivindicación 1, caracterizada porque comprende un transductor de ultrasonidos piezoeléctrico que puede convertir una señal de alimentación eléctrica en una vibración a una frecuencia ultrasónica para poner en vibración dicha herramienta (3; 103) conectada al mismo por medio de una espiga (30).

3. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos elementos (43) de corte tienen en su periferia un vértice (45) dirigido hacia el extremo distal de la punta (40; 140).

4. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichos elementos (43) de corte son sustancialmente cuneiformes con el eje de corte inclinado con respecto al eje de la punta y convergente hacia el orificio (44) de salida, para conferir a la punta (40; 140) un perfil de corte sustancialmente cóncavo.

5. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha herramienta comprende un vástago (32) que tiene una parte (34) intermedia curvada con un ángulo obtuso de entre 90º y 180º, extremos excluidos, preferiblemente entre 110º y 150º, que lo divide en una primera parte (32') proximal y una segunda parte (32'') distal que soporta la punta.

6. Pieza (1) manual según la reivindicación 5, caracterizada porque el eje de la parte (32') proximal del vástago de la herramienta forma un ángulo a de aproximadamente 20º con respecto al eje (X) de la espiga (30) de la herramienta y el eje de la parte (32'') distal del vástago forma un ángulo ß de aproximadamente 13º con respecto al eje (X) de la espiga.

7. Pieza (1) manual según la reivindicación 5, caracterizada porque el eje de la parte (32') proximal del vástago de la herramienta coincide con el eje (X) de la espiga (30) de la herramienta y el eje de la parte (32'') distal del vástago forma un ángulo ? de aproximadamente 64º con respecto al eje (X) de la espiga.

8. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los elementos (43) de corte de la punta de la herramienta (3) son seis, están dispuestos equidistantes entre sí con un ángulo de 60º y tienen vértices (45) periféricos que definen una circunferencia que tiene un diámetro que oscila entre 1,8 y 2,5 mm, preferiblemente de 2,0 mm.

9. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los elementos (43) de corte de la punta de la herramienta (103) son ocho, están dispuestos equidistantes entre sí con un ángulo de 45º y tienen vértices (45) periféricos que definen una circunferencia que tiene un diámetro que oscila entre 2,8 mm y 4,5 mm, preferiblemente de 3,15 mm.

10. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha herramienta (103) comprende además un conducto (138) de descarga lateral que se comunica con el conducto (36) principal y se abre cerca de la punta (140) para enviar el fluido refrigerante hacia la pared lateral de la punta.

11. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha herramienta (103) comprende además una brida o anillo o collar (137) situado en el vástago (32), cerca de la punta (140), que tiene un perfil externo sustancialmente igual o ligeramente menor que el perfil externo de dichos elementos (43) de corte.

12. Pieza (1) manual según las reivindicaciones 10 y 11, caracterizada porque dicho conducto (138) de salida lateral se abre en la superficie lateral de la punta, entre dicho collar (137) y dichos elementos (43) de corte.

13. Pieza (1) manual según una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada porque el eje de dicho conducto (138) de salida lateral de la herramienta (103) está inclinado un ángulo entre 5º y 90º, preferiblemente 45º, con respecto al eje del conducto (36) principal de la herramienta.

14. Pieza (1) manual de ultrasonidos según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, caracterizada porque dicho transductor de ultrasonidos se alimenta con una señal portadora de frecuencia ultrasónica modulada con una señal de modulación de baja frecuencia, que consiste en ráfagas.