PLACA DE FIJACION PARA LA COLUMNA VERTEBRAL.

SE EXPONE UN CONJUNTO DE PLACA DE FIJACION OSEA (10, 210, 210''),

PARA FIJACION DE LA ESPINA DORSAL, Y QUE INCLUYE UN MECANISMO (26) PARA PERMITIR EL MOVIMIENTO ENTRE VERTEBRAS ADYACENTES (18), SIN DEJAR DE MANTENER EL CONTACTO DE LA PLACA DE FIJACION DE LOS HUESOS (12, 212, 212'') CON LAS VERTEBRAS (18)

Placa de fijación para la columna vertebral.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una placa de fijación para huesos, para la fijación anterior de la columna vertebral. Más particularmente, la presente invención impide el desplazamiento axial de vértebras adyacentes a la vez que permite que las vértebras adyacentes se muevan unas con respecto a las otras.

Antecedentes de la invención

La fijación de la columna vertebral se ha convertido en un tratamiento común en el tratamiento de enfermedades de la columna vertebral, fracturas y para la fusión de las vértebras. Un dispositivo común utilizado para la fijación de la columna vertebral es una placa de fijación para huesos. Una placa de fijación para huesos típica incluye una placa rectangular relativamente plana que tiene una pluralidad de aberturas a través de la misma. Se proporciona una pluralidad de sujeciones correspondientes, es decir, tornillos para huesos, para asegurar la placa de fijación para huesos a un hueso, como por ejemplo dos vértebras adyacentes de la columna vertebral. Los tornillos se aprietan firmemente para asegurar la placa de fijación para huesos al hueso o huesos a ser fijados. Ejemplos típicos de tales placas de fijación para huesos se ilustran en las Patentes Norteamericanas Nº 5.364.399 expedida el 15 de Noviembre de 1994 a Lowery et al. y Nº 5.601.553 expedida el 11 de Febrero de 1997 a Trebing et al. Se citan estas patentes por ser ejemplares del estado general de la técnica con respecto a la tecnología de las placas de fijación para huesos. En general, estos tipos de dispo-sitivos pueden ser utilizados para la fijación anterior de la columna vertebral para fijación cervical, lumbar y/o torácica.

La base de la fijación o fijación con placas anterior es tratar la columna vertebral a partir del tratamiento anterior o anterior - lateral y utilizar los tornillos para montar sólidamente la placa de fijación para huesos a las vértebras afectadas. Este tratamiento es utilizado comúnmente en casos de trauma, tumores y condiciones degenerativas. Frecuentemente, además de la aplicación de una placa de fijación para huesos puede combinarse material de injerto en un intento de fundir de forma permanente entre sí las vértebras adyacentes. El material de injerto puede consistir en injertos de hueso obtenidos a partir de otros huesos del cuerpo del paciente, o de huesos de cadáveres.

Un problema común asociado al uso de tales placas de fijación para huesos es la tendencia de los tornillos para huesos a desenroscarse o salirse del hueso en el cual fueron fijados. Este problema sucede, en primer lugar, debido al movimiento normal del cuerpo y de la columna vertebral. La columna vertebral es una entidad muy dinámica y se está moviendo constantemente. Este problema es especialmente predominante en áreas de alto estrés tal como la columna vertebral. Este es un problema particularmente importante porque, a medida que el tornillo se va aflojando y se sale del hueso, la cabeza del tornillo puede sobresalir por encima de la superficie de la placa de fijación para huesos y, posiblemente, aún trabajar a su modo completamente fuera del hueso. Esta condición puede crear una serie de problemas potenciales serios dado el número y proximidad de vasos sanguíneos y otras estructuras críticas cercanas a los emplazamientos de la placa de fijación en la columna vertebral anterior.

Se ha planteado una serie de diversos diseños como intentos para impedir que los tornillos se salgan de los huesos y/o para impedir que los tornillos se desenrosquen o se salgan de la superficie de la placa de fijación para huesos. Por ejemplo, la patente de Lowery et al. planteada anteriormente divulga un sistema de placa cervical anterior que incorpora un tornillo de bloqueo que se acopla a las cabezas de los tornillos para huesos utilizados para asegurar la placa cervical a las vértebras. El tornillo de bloqueo es posicionado por encima de los tornillos para huesos y es accionado contra las cabezas de los tornillos para huesos para fijar rígidamente los tornillos para huesos a la placa. Sin embargo, para que este mecanismo de bloqueo funcione, la distancia entre las cabezas de los tornillos para huesos debe mantenerse en un mínimo, limitando de este modo las aplicaciones potenciales de la placa de fijación para huesos. Adicionalmente, aunque la patente de Lowery et al. contempla la posibilidad de que los tornillos para huesos estén en ángulo, si los tornillos no están en exactamente el mismo ángulo, lo cual es muy difícil de lograr, el tornillo de bloqueo no puede hacer contacto adecuadamente con ambas cabezas de los tornillos para huesos.

Otro ejemplo de un mecanismo para impedir que los tornillos de fijación para huesos se desenrosquen o se vayan desprendiendo del hueso se publica en la patente de Trebing et al. planteada anteriormente. La patente de Trebing et al divulga un mecanismo mediante el cual la placa de fijación para huesos es roscada y es utilizada en combinación con un tornillo para huesos que tiene tanto una rosca de tornillo para acoplarse al hueso como una porción roscada cercana a la cabeza del tornillo para huesos que es complementaria al agujero roscado de la placa de fijación para huesos. En este mecanismo, el tornillo es fijado rígidamente a la placa de fijación para huesos. Sin embargo, es posible bloquear el tornillo para huesos a la placa de fijación para huesos dejando al mismo tiempo un huelgo entre la placa de fijación para huesos y el hueso. Este problema puede provocar una fijación inferior del hueso o incluso un fallo total de la fijación.

Diversos otros mecanismos utilizados para impedir que los tornillos para huesos se salgan del hueso incluyen levas que engranan y bloquean el tornillo, y el uso de tornillos de cabeza expansible que se expanden hacia fuera cuando se aplica a los mismos una fuerza adecuada para acoplarse a los agujeros de la placa de fijación para huesos. Todos estos diseños particulares tienen inconvenientes que incluyen la posibilidad de rotura o la necesidad de una precisión y alineación particulares durante su aplicación a fin de trabajar correctamente.

Otro aparato más para impedir el retroceso de los tornillos para huesos de una placa de fijación para huesos es mostrado en la Patente Norteamericana Nº 5.578.034 expedida el 26 de Noviembre de 1996 a Estes. La patente de Estes divulga un sistema para la fijación interna de huesos, el cual incluye una placa de fijación para huesos que tiene una serie de orificios pasantes, una serie correspondiente de tornillos, cada uno de los cuales tiene una porción de cabeza ampliada y una porción de eje alargada con una rosca definida a su alrededor para el acoplamiento con el hueso y una porción no roscada entre la cabeza y la porción roscada, y una serie correspondiente de miembros antirretroceso del tornillo que tiene cada uno un orificio pasante. Los miembros antirretroceso del tornillo son piezas de inserción posicionadas dentro de los orificios de la placa de fijación y tienen un tamaño inicial como para recibir de forma deslizante a través de las mismas un eje de tornillo alargado. Durante la aplicación de la placa de fijación, se hacen avanzar los tornillos para huesos a través de los orificios de la placa de fijación para huesos y los miembros antirretroceso del tornillo, los cuales están posicionados en el interior de los orificios de la placa para atornillar la placa de fijación para huesos al hueso subyacente. Después de esto, el aparato es calentado suficientemente para encoger los orificios de los miembros antirretroceso del tornillo, atrapando de este modo la porción no roscada de los ejes de los tornillos ubicada entre la placa de fijación y las porciones roscadas. Los collares antirretroceso quedan inmovilizados en el interior del orificio de la placa de fijación. De este modo, el collar y la placa de fijación permanecen en relación fija uno al otro después de la fijación al hueso subyacente.

Se han utilizado otros tipos de piezas de inserción o collares con placas de fijación para huesos por una variedad de razones tales como las mostradas en las Patentes Norteamericanas Nº 4.388.921, expedida el 21 de Junio de 1983 a Sutter et al. y Nº 5.607.428, expedida el 4 de Marzo de 1997 a Lin. Sutter et al., las cuales describen una placa de fijación para huesos en la cual se sitúan cilindros en aberturas provistas en una placa de fijación para huesos. Se sitúa un tornillo a través del cilindro y dentro del hueso subyacente. Apretando el tornillo, el cilindro es sujetado en posición con relación a la placa de fijación para huesos, asegurando de...

1. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') para la fijación de la columna vertebral, que comprende:

una placa de fijación (12, 212, 212') que incluye un primero y un segundo extremos (14, 16) y por lo menos una abertura (24, 24', 60) dispuesta en cada uno de dichos primero y segundo extremos (14, 16) de la misma; y

un mecanismo (26) para permitir el movimiento entre vértebras adyacentes (18) a la vez que se mantiene de forma simultánea el acoplamiento de dicha placa de fijación para huesos (12) con las vértebras (18), incluyendo dicho mecanismo (26) una pieza de inserción (28, 28', 70) dispuesta por lo menos una de dichas aberturas (24, 24', 60) para recibir y retener un tornillo (40) en la misma, comprendiendo dicha pieza de inserción un orificio pasante (33) axial.

en el cual, el orificio pasante (33) axial de la pieza de inserción está adaptada para acoplarse a una porción del tornillo (40) y proporciona una condición de bloqueo en la cual el tornillo está bloqueado con respecto a dicha pieza de inserción y sin acoplamiento con dicha placa, y en el cual el tornillo (40) y la pieza de inserción (28, 28', 70) forman un conjunto que es libre de girar y moverse de lado a lado o balancearse con respecto a se mueven con respecto a dicha placa (12, 212, 212').

2. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha placa de fijación (12, 212, 212') incluye un eje longitudinal (A) definido por el primer y segundo extremos (14, 16) y la longitud a lo largo de dicho eje (A) es suficiente para extenderse entre las vértebras adyacentes (18), incluyendo dicha placa de fijación para huesos (12, 212, 212') una superficie superior (20) y una superficie inferior (22), estando dicha superficie inferior (22) adaptada para acoplarse a las vértebras (18).

3. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha por lo menos una abertura (24, 24') es un orificio circular.

4. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 3, en el cual dicho orificio incluye por lo menos un hueco interno (13) dispuesto ya sea en la superficie superior (20), en la superficie inferior (22) o en ambas superficies, superior e inferior (20, 22), de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

5. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 4, en el cual dicha pieza de inserción (28, 28') está en acoplamiento concordante con dicho hueco interno (13) para bloquear dicha pieza de inserción (28, 28') en el interior de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

6. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual dicha pieza de inserción (28, 28', 70) gira libremente dentro de dicha abertura (24, 24', 60).

7. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha placa de fijación (12, 212, 212') incluye dicha por lo menos una abertura (24') dispuesta entre dichos extremos (14, 16) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

8. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 7, en el cual dicha por lo menos una abertura (24') dispuesta entre los extremos (14, 16) de dicha placa de fijación (12, 212, 212') está dispuesta a lo largo del eje longitudinal (A) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

9. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha por lo menos una abertura (24, 24') incluye por lo menos una ranura alargada (44, 44', 44'') que tiene un hueco 45 dispuesto en dicha placa de fijación (12, 212, 212').

10. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 9, en el cual dicha ranura alargada (44, 44') está dispuesta sustancialmente paralela al eje longitudinal (A) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

11. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 9, en el cual dicha ranura alargada (44') está dispuesta en un ángulo sustancialmente agudo con respecto a dicho eje longitudinal (A) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

12. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10) según la reivindicación 10, en el cual dicha ranura alargada (44, 44') está dispuesta en un extremo (14, 16) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

13. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha placa de fijación (12, 212, 212') está curvada transversalmente a dicho eje longitudinal (A) para adaptar dicha placa de fijación (12, 212, 212') a la curvatura de las vértebras (18).

14. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha superficie inferior (22) incluye medios de acoplamiento al hueso (46) para mejorar el acoplamiento de dicha placa de fijación (12, 212, 212') a las vértebras (18).

15. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 14, en el cual dichos medios de acoplamiento al hueso (46) incluyen una superficie texturizada dispuesta sobre sustancialmente la totalidad de dicha superficie inferior (22) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').

16. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 15, en el cual dicha superficie texturizada está dispuesta sobre una porción de dicha superficie inferior (22).

17. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual dicha pieza de inserción (28) incluye un hueco anular (30) definido en un extremo por una porción circunferencial roscada (32) de recepción del tornillo y, en el otro extremo, por una porción de inserción (34) troncocónica, estando inclinados hacia fuera dicho hueco anular (30) y dicha porción de inserción troncocónica (34), e incluye una ranura transversal (36) dispuesta en la misma, por medio de la cual, durante la inserción de dicha pieza de inserción (28) dentro de dicha abertura (24, 24'), dicho hueco anular (30) y dicha porción de inserción troncocónica (34) se desvían hacia adentro para permitir que dicho hueco anular (30) y dicha porción de inserción troncocónica (34) pasen a través de dicha placa de fijación (12, 212, 212') y después se desvíen hacia fuera para bloquear dicha pieza de inserción (28) dentro de dicha placa de fijación para huesos (12, 212, 212').

18. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 17, en el cual dicha porción roscada (32) de recepción del tornillo de dicha pieza de inserción (28) incluye por lo menos dos huecos (38) adaptados para recibir un dispositivo para impedir la rotación de dicha pieza de inserción (28) dentro de dicha abertura (24, 24') durante la inserción y el ajuste del tornillo (40) dispuesto allí.

19. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha pieza de inserción (70) también incluye medios para permitir la angulación del tornillo (40) con respecto a la placa de fijación para huesos (12, 212, 212').

20. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dicha por lo menos una abertura (60) está definida por dos extremos (62) sustancialmente semiesféricos separados por dos lados (64) sustancialmente rectos que se extienden entre ellos.

21. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dichos medios de angulación de dicha pieza de inserción (70) incluye dos porciones (72) sustancialmente semiesféricas separadas por dos porciones (75) sustancialmente rectas que se extienden entre ellas.

22. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 21, en el cual dichos medios de angulación permiten a la vez que dicha pieza de inserción (70) gire libremente en el interior de dicha abertura (60) y que sea ajustada en cualquier ángulo con respecto a dicha placa de fijación para huesos (12, 212, 212').

23. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dicha pieza de inserción (70) incluye mecanismos de bloqueo para bloquear el tornillo (40) en el interior de dicha placa de fijación para huesos (12, 212, 212').

24. Un conjunto de placa de fijación para huesos (10, 210, 210') según la reivindicación 23, en el cual dichos medios de bloqueo incluyen un orificio roscado (76) adaptado para retener el tornillo (40) en el mismo.