CONEXIÓN DE AJUSTE FORZADO PARA ASEGURAR UNA VARILLA EN UN DISPOSITIVO QUIRÚRGICO, POR EJEMPLO EN UN DISPOSITIVO DE ESTABILIZACIÓN ESPINAL.

Dispositivo quirúrgico (16, 51) que comprende una conexión de varilla (1) para la fijación de una parte de varilla (2,

2a, 67) dentro de un orificio (6, 6a, 73) de un elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), comprendiendo la conexión de varilla: el elemento de recepción de varilla (4, 20, 59) que comprende el orificio (6, 6a, 73) con un diámetro interior; la parte de varilla (2, 2a, 67) que tiene un diámetro exterior, y que se introduce en el orificio (6, 6a, 73); en donde el diámetro interior del orificio y el diámetro exterior de la parte de varilla se seleccionan de manera que la parte de varilla (2, 2a, 67) se ajusta a presión en el orificio del elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), y el orificio (6, 6a, 73) tiene una superficie de pared interior (8, 75) opuesta a una superficie de pared exterior (9, 77) de la parte de varilla (2, 2a, 67), estando la superficie de pared interior o la superficie de pared exterior provista de al menos un hueco (12, 71) a fin de reducir la superficie de contacto entre la parte de varilla (2, 2a, 67) y el elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), caracterizado porque el al menos un hueco (12, 71) se proporciona mediante una rosca interior formada en la superficie de pared interior (8, 75) dentro del orificio (6, 6a, 73) o mediante una rosca exterior formada en la superficie de pared exterior (9, 77)

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una conexión de varilla provista en un dispositivo quirúrgico. La conexión de varilla incluye un elemento de recepción de varilla que comprende un orificio y una parte de varilla introducida en el orificio. Un diámetro interior del orificio y un diámetro exterior de la varilla se seleccionan de manera que la parte de varilla se ajusta a presión en el orificio para obtener un ajuste forzado o un ajuste con apriete fiable entre las dos partes.

Los dispositivos quirúrgicos pueden estar formados por varios componentes, que se conectan entre sí en función de la aplicación cuando el fabricante monta el dispositivo correspondiente o en el caso de cirugía. Por tanto, tiene que proporcionarse una conexión entre estos componentes que, por ejemplo, asegure un grado predeterminado de fiabilidad del dispositivo en lo que se refiere a la deformación, flexión y esfuerzo de torsión, cuando esta conexión representa una interfaz rígida o fija entre los componentes.

En cirugía clínica, los materiales seleccionados para los diferentes componentes del dispositivo quirúrgico pueden ser, entre otros, metales biocompatibles tales como titanio o nitinol, una aleación de níquel-titanio, o materiales sintéticos tales como PEEK (polieteretercetona) siendo opcionalmente fibra de carbono reforzada. El tipo de conexión entre los componentes también depende normalmente de los materiales incluidos.

Por ejemplo, en el caso de dos componentes de metal, se puede establecer una conexión proporcionando un orificio en uno de los componentes (elemento de recepción de varilla), en el que se ajusta a presión un elemento de tipo varilla del otro componente, que tiene un apriete en lo que se refiere al orificio. Es decir, en un estado desmontado, el elemento de tipo varilla (parte de varilla) tiene un diámetro exterior más grande que el diámetro interior del orificio.

La cantidad de apriete correspondiente se elige en función de los materiales incluidos, y más específicamente en función de los coeficientes de rozamiento correspondientes. El apriete se escoge también de manera que encaso de un valor máximo y de un valor mínimo de los márgenes de tolerancia con respecto a los diámetros correspondientes, se mantiene una conexión segura.

En varias aplicaciones de cirugía clínica existe una demanda continua de componentes con un tamaño reducido y al mismo tiempo fiables en lo que se refiere a la transferencia de fuerzas externas, que también actúan sobre las conexiones establecidas en los dispositivos.

Con respecto a las conexiones de ajuste forzado mencionadas, se puede observar que con diámetros reducidos del orificio y de la varilla, una tolerancia bilateral mínima de 5 μm aumenta su influencia en el diseño de conexión. En consecuencia, con tamaños reducidos de los diámetros, aumenta la cantidad de apriete correspondiente.

Como resultado de esto, existe una tendencia a proporcionar conexiones de varilla en cirugía clínica, que puede requerir fuerzas axiales considerables para montar los componentes.

El documento US 200410236327 A2, describe un sistema de estabilización espinal que incluye una primera varilla y una segunda varilla que se inserta en un taladro dentro de la primera varilla. Ambas varillas pueden tener espacios o huecos para formar cada una, un modelo en espiral fuera de las varillas. Se puede establecer una conexión de ajuste forzado entre las varillas, que tiene las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El documento US 2005/0203517 A1, muestra una unidad de conexión flexible en un dispositivo de estabilización espinal que tiene un separador y un revestimiento elastomérico. Un alambre puede estar en conexión de ajuste forzado con una parte extrema 9' de la unidad.

Por la WO 2005/094704 A1, la US 2005/0085815 A1 y la US 2007/0055244 A1, se conocen conexiones de ajuste forzado referentes a sistemas de estabilización espinal.

Los documentos DE 4318494 C1 ó DE 10258149 A1, describen un elemento de conexión de ajuste forzado para utilizar en un tornillo de rueda, por ejemplo, para automóviles. El tornillo se inserta en un orificio de una parte de rueda. El tornillo tiene una unidad roscada, y una sección de ajuste a presión orientada hacia el tope o cabeza del tornillo. La sección de ajuste a presión tiene un apriete con respecto al orificio, y una parte de soporte de superficie de aproximadamente el 30%. La sección de ajuste forzado tiene un diámetro de aproximadamente 22 mm. La sección de ajuste forzado sirve para proporcionar fuerzas de adhesión mejoradas al tornillo si se compara con superficies cilíndricas totalmente pulidas.

Breve descripción de la invención

Por tanto, un propósito de la presente invención es proporcionar una conexión de varilla mejorada, que elimine desventajas tales como las descritas anteriormente. Sobre todo un propósito es proporcionar una conexión de varilla fiable que permita la inserción de una varilla en un orificio con una fuerza axial moderada.

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Estos y otros propósitos se solucionan con un dispositivo quirúrgico que incluye una conexión de varilla que comprende las características según la reivindicación 1. Otros aspectos y realizaciones útiles quedan claros en las reivindicaciones en anexo.

Un elemento de recepción de varilla que tiene un orificio y una parte de varilla para insertar en el orificio obtienen una conexión de varilla ajustada a presión, en donde el orificio tiene una superficie interior y la parte de varilla tiene una superficie exterior. Se forma un hueco en la superficie de pared interior o en la superficie de pared exterior, de tal manera que se reduce la superficie de contacto entre la parte de varilla y el orificio del elemento de recepción de varilla.

Por consiguiente, también se reduce la fuerza de rozamiento entre las dos superficies de pared. De ese modo, se facilita la inserción de la parte de varilla en el orificio durante el montaje. Mientras tanto, se puede mantener la longitud del orificio necesaria para sostener de forma estable la parte de varilla con respecto a un momento de flexión.

El hueco se proporciona como una rosca interior dentro del orificio.

Sin embargo, en una realización alternativa el hueco se puede proporcionar en la superficie de pared exterior de la parte de varilla como una rosca exterior.

Una rosca tiene la ventaja de que puede fabricarse fácilmente de manera controlada. Una cantidad reducida de superficie de contacto también se puede controlar sin grandes esfuerzos.

La conexión de varilla se puede utilizar de manera ventajosa en combinación con metales comúnmente empleados en cirugía clínica. Metales tales como el titanio o aleaciones de titanio, en concreto el Nitinol, tienen un coeficiente de dilatación térmica bajo presentando al mismo tiempo excoriación entre los componentes debido a la alta presión y al movimiento relativo.

La conexión de varilla se puede aplicar en dispositivos de estabilización óseapara conectar dos o más elementos de fijación ósea, que muestran un comportamiento dinámico debido a la presencia de una sección flexible. La sección flexible se extiende entre una primera y una segunda sección, que proporcionan una conexión a los elementos de fijación ósea, por ejemplotornillos para huesos.

El elemento de recepción de varilla de la conexión de varilla según este aspecto de la invención se asegura de manera rígida en la primera sección, mientras que la parte de varilla correspondiente se extiende a través de la sección flexible hacia la segunda sección, donde se apoya por deslizamiento con su extremo libre. La parte de varilla sirve para estabilizar el dispositivo frente a la flexión y transmite de manera eficaz los momentos de flexión aplicados desde fuera a través de su extremo asegurado en el orificio del elemento de recepción de varilla y a través del soporte de guía en su extremo libre. De este modo, se mantiene toda la longitud del orificio para proporcionar suficiente soporte, mientras que el hueco sirve para reducir las fuerzas necesarias para introducir la parte de varilla en el orificio.

Breve descripción de los dibujos

La invención se comprende mejor con referencia a realizaciones concretas de la misma, cuando se toman conjuntamente con los dibujos que se adjuntan. En... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo quirúrgico (16, 51) que comprende una conexión de varilla (1) para la fijación de una parte de varilla (2, 2a, 67) dentro de un orificio (6, 6a, 73) de un elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), comprendiendo la conexión de varilla:

el elemento de recepción de varilla (4, 20, 59) que comprende el orificio (6, 6a, 73) con un diámetro interior;

la parte de varilla (2, 2a, 67) que tiene un diámetro exterior, y que se introduce en el orificio (6, 6a, 73);

en donde el diámetro interior del orificio y el diámetro exterior de la parte de varilla se seleccionan de manera que la parte de varilla (2, 2a, 67) se ajusta a presión en el orificio del elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), y

el orificio (6, 6a, 73) tiene una superficie de pared interior (8, 75) opuesta a una superficie de pared exterior (9, 77) de la parte de varilla (2, 2a, 67), estando la superficie de pared interior o la superficie de pared exterior provista de al menos un hueco (12, 71) a fin de reducir la superficie de contacto entre la parte de varilla (2, 2a, 67) y el elemento de recepción de varilla (4, 20, 59), caracterizado porque

el al menos un hueco (12, 71) se proporciona mediante una rosca interior formada en la superficie de pared interior (8, 75) dentro del orificio (6, 6a, 73) o mediante una rosca exterior formada en la superficie de pared exterior (9, 77).

2. Conexión de varilla (1) según la reivindicación 1, en donde: la parte de varilla (2, 2a, 67) y elemento de recepción de varilla (4, 20, 59) se forman cada uno de metal.

3. Conexión de varilla (1) según la reivindicación 2, en donde: la parte de varilla y/o el elemento de recepción de varilla comprenden titanio o una aleación de titanio.

4. Conexión de varilla (1) según la reivindicación 2, en donde:

el elemento de recepción de varilla se forma de titanio o de una aleación de titanio, y la parte de varilla se forma de nitinol.

5. Conexión de varilla (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde:

se forma al menos un hueco para reducir la superficie de contacto entre el elemento de recepción de varilla (4, 20, 59) y la parte de varilla (2, 2a, 67) dentro del orificio en más del 20% y menos del 80% en comparación con una conexión de adaptación de formas entre ambos.

6. Conexión de varilla (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el diámetro interior del orificio (6, 6a, 73) se eleva a 4 mm o menos.

7. Conexión de varilla (1) según la reivindicación 6, en donde el diámetro interior del orificio (6, 6a, 73) se eleva a 3 mm o menos.

8. Conexión de varilla (1) según la reivindicación 7, en donde el diámetro interior del orificio (6, 6a, 73) se eleva a 2 mm o menos.

9. Conexión de varilla (1) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde:

el orificio tiene un eje longitudinal, siendo la longitud de la superficie de contacto entre el elemento de recepción de varilla y la parte de varilla que se extiende en la dirección del eje longitudinal mayor de 4 mm, de preferencia mayor de 6 mm.

10. Dispositivo de estabilización ósea (16) en forma de varilla para conectar dos o más elementos de fijación ósea (14a 4f), que comprende:

una primera (20) y una segunda sección (22), pudiéndose conectar cada una a uno de los mencionados elementos de fijación ósea (14a -14f);

una sección flexible (24) que se extiende entre las secciones primera y segunda (20, 22) y proporciona elasticidad al dispositivo (16) en una dirección axial;

la conexión de varilla (1) según una de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento de recepción de varilla (4) se asegura en o está representado por la primera sección (20), y la parte de varilla (2a) tiene un extremo ajustado a presión en el orificio (6a) del elemento de recepción de varilla (4, 20) y se extiende a través de la sección flexible (24) hacia la segunda sección (22), en donde el otro extremo libre de la parte de varilla (2a) se apoya por deslizamiento para proporcionar elasticidad de flexión al dispositivo (16).

11. Dispositivo de estabilización ósea en forma de varilla según la reivindicación 10, en donde:

la segunda sección (22) comprende un elemento de soporte deslizante (28) para guiar por deslizamiento el extremo libre de la parte de varilla (2a).