Elemento de resorte para un dispositivo de estabilización ósea y procedimiento para su producción.

Elemento elástico (72) a utilizar en un dispositivo de estabilización (130) para huesos o vértebras,

el cual está configurado como un cuerpo tubular esencialmente cilíndrico que tiene una escotadura en hélice (202) en su pared a lo largo de su eje principal (A) con un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primero, y un taladro coaxial (201) que se extiende desde el primer hasta el segundo extremo, desembocando la escotadura (202) en dirección radial en el taladro (201) del cuerpo, cuerpo que presenta en sus extremos opuestos en cada caso una rosca interior (4, 4’, 41, 163) o una prolongación cilíndrica con una rosca exterior (161, 171, 172) para unirlo con un vástago y/o una cabeza de un tornillo óseo o para unirlo con una parte de varilla o una placa, estando previsto en el taladro (201) un núcleo (71) configurado de tal modo que aumenta la resistencia a la flexión del elemento elástico, caracterizado porque el núcleo (71) sirve como tope cuando se ejercen fuerzas de presión sobre el elemento elástico.

Elemento de resorte para un dispositivo de estabilización ósea y procedimiento para su producción.

La invención se refiere a un elemento de resorte a utilizar en cirugía de la columna vertebral o en traumatología, a un elemento elástico en forma de varilla con un elemento de resorte de este tipo, para unir elementos de anclaje óseos, y a un procedimiento para producir dicho elemento de resorte.

Para fijar fracturas óseas o estabilizar la columna vertebral se conocen dispositivos de fijación y estabilización que consisten en al menos dos tornillos óseos anclados al hueso o vértebra y unidos entre sí mediante una placa o varilla. Los sistemas rígidos de este tipo no permiten movimiento alguno para las partes óseas o las vértebras fijadas relativamente entre sí.

Sin embargo, para determinadas indicaciones es deseable una estabilización dinámica donde las partes óseas y vertebrales a estabilizar sean capaces de permitir un movimiento entre sí limitado y controlado. Una posibilidad para la realización de un dispositivo de estabilización dinámica es utilizar un elemento elástico en lugar de una varilla rígida para unir los elementos de anclaje óseos.

El documento US 2003/0109880 A1 da a conocer un dispositivo de estabilización dinámica vertebral que incluye un primer y un segundo tornillo para su anclaje en las vértebras, presentando en cada caso una parte alojamiento para recibir un resorte que une los tornillos, así como un resorte de este tipo. El propio resorte está configurado en su conjunto como muelle helicoidal con espiras muy juntas a modo de resorte de tracción y se fija en las partes de alojamiento mediante tornillos de apriete. Sin embargo, en este caso existe el peligro de que el resorte, debido a su elasticidad, desvíe la presión del tornillo de apriete y, en consecuencia, la fijación entre el tornillo óseo y el resorte se afloje. Otra desventaja del dispositivo es que, incluso manteniendo todas las demás propiedades del resorte invariables, su elasticidad depende de su longitud.

El documento EP 0 669 109 B1 da a conocer un dispositivo de estabilización para estabilizar vértebras dorsales adyacentes que incluye dos tornillos pediculares monoaxiales y una cinta fijada en las partes de alojamiento de los tornillos pediculares en cada caso por un tornillo de apriete, e incluye un elemento de apoyo resistente a la presión dispuesto sobre dicha cinta. Sin embargo, con un dispositivo de estabilización de este tipo no se consigue estabilización alguna frente a la torsión. Como en el caso del dispositivo de estabilización arriba descrito, incluso si todas las demás propiedades de los elementos de resorte se mantienen invariables, la elasticidad de la unión de los dos elementos de anclaje óseo depende de la longitud de los elementos de resorte o de la distancia entre los elementos de anclaje óseo.

El documento US 6.162.223 da a conocer un dispositivo de fijación para una articulación, por ejemplo la muñeca o la articulación de la rodilla, donde una varilla de fijación unida por sus extremos con elementos de anclaje óseo está configurada en dos piezas, estando unidas entre sí las dos piezas de la varilla de fijación mediante una pieza de acoplamiento flexible y estando dispuestas las varillas de fijación alrededor de la pieza de acoplamiento fuera del cuerpo. Las dos piezas de la varilla de fijación no están unidas de forma fija a la pieza de acoplamiento, sino que se pueden mover libremente a lo largo de un taladro en la pieza de acoplamiento. Debido al tipo de conexión con la varilla de fijación de las dos piezas, el diámetro de la pieza de acoplamiento es siempre mayor que el diámetro de la varilla de fijación. Este dispositivo de fijación conocido no es adecuado para ser utilizado internamente en la columna vertebral o en otros huesos debido a su estructura complicada y voluminosa.

El documento WO-A-03/07442 da a conocer un elemento elástico con las características indicadas en el preámbulo de la reivindicación 1. Los documentos FRA-2717370 y FR-A-2718946 dan a conocer elementos elásticos similares a utilizar en un dispositivo de estabilización vertebral.

Es objeto de la invención proporcionar un elemento de resorte de construcción sencilla y compacta que sea fácil de manejar y al mismo tiempo presente una alta seguridad funcional, y que se pueda combinar de la forma más variada posible con otros elementos para formar un dispositivo de estabilización dinámica para vértebras o huesos a ser unidos entre sí. Otro objeto de la invención es proponer un procedimiento para producir tal elemento de resorte.

Este objeto se resuelve mediante un elemento de resorte de acuerdo con la reivindicación 1 y un procedimiento para producir dicho elemento de resorte.

En las reivindicaciones dependientes se indican perfeccionamientos de la invención.

La invención tiene la ventaja de que el elemento de resorte se puede combinar opcionalmente con elementos rígidos en forma de varilla de diferente longitud para formar un elemento elástico en forma de varilla, o con diferentes vástagos y/o cabezales para formar un tornillo óseo con propiedades elásticas. Dependiendo del elemento de resorte utilizado, la varilla de resorte o el tornillo óseo presenta unas propiedades elásticas predeterminadas, por ejemplo una capacidad de compresión y extensión determinadas en la dirección axial y también una capacidad de flexión y torsión determinada.

En particular, el elemento de resorte se puede unir a componentes en forma de varilla de diferentes grosores o a placas de diferentes formas y longitudes utilizadas en la cirugía de la columna vertebral y/o en traumatología.

Otras características y utilidades se desprenden de la descripción de los ejemplos de realización con referencia a las

figuras. Únicamente la Figura 8 muestra un ejemplo de realización según la invención. En las figuras:

Fig.1a: vista lateral de una primera forma de realización de un elemento de resorte.

Fig. 1b: representación en sección del elemento de resorte de la Fig. 1a.

Fig. 2a: un primer ejemplo de utilización de un elemento de resorte como elemento en forma de varilla.

Fig. 2b: una modificación de la Fig. 2a.

Fig.3a: un elemento de anclaje óseo con el elemento de resorte de la Fig. 1a.

Fig. 3b: representación en sección de una parte de la forma de realización de la Fig. 3a con un perfeccionamiento.

Fig. 3c: una representación en sección de la parte mostrada en la Fig. 3b a lo largo de la línea A-A.

Fig. 4: un dispositivo de estabilización consistente en dos elementos de anclaje óseo de tres piezas y un elemento en forma de varilla, presentando en cada caso un elemento de resorte.

Fig. 5: vista lateral de una segunda forma de realización de un elemento de resorte.

Fig. 6: vista lateral de una tercera forma de realización de un elemento de resorte.

Fig. 7a: vista lateral de un elemento de resorte según una cuarta forma de realización.

Fig. 7b: vista lateral del elemento de resorte de la Fig. 7a girado 90º.

Fig. 8: representación en sección de un elemento de resorte según una quinta forma de realización.

Fig. 9: un resorte según una sexta forma de realización.

Fig. 10: un elemento de resorte según una séptima forma de realización.

Fig. 11a: vista de despiece de un elemento de conexión que consiste en un elemento en forma de varilla, un elemento de resorte y una placa.

Fig. 11b: vista en sección de la placa de la Fig. 11a a lo largo de la línea A-A.

Fig. 12: un ejemplo de utilización de la placa de las Fig. 11a y 11b donde la placa y el elemento en forma de varilla unido a la placa por un elemento de resorte están anclados en cada caso en vértebras con elementos de anclaje óseo.

Fig. 13a: utilización de un elemento de resorte en un dispositivo de estabilización dinámica para un hueso ilíaco.

Fig. 13b: representación en sección de un elemento de anclaje óseo utilizado en el dispositivo de estabilización mostrado en la Fig. 13a.

Fig. 14: utilización de un elemento de resorte en un fijador externo con tornillos de Schanz que están unidos entre sí a través de elementos en forma de varilla.

Fig. 15: un elemento de resorte producido... [Seguir leyendo]

1. Elemento elástico (72) a utilizar en un dispositivo de estabilización (130) para huesos o vértebras, el cual está configurado como un cuerpo tubular esencialmente cilíndrico que tiene una escotadura en hélice (202) en su pared a lo largo de su eje principal (A) con un primer extremo y un segundo extremo opuesto al primero, y un taladro coaxial (201) que se extiende desde el primer hasta el segundo extremo, desembocando la escotadura (202) en dirección radial en el taladro (201) del cuerpo, cuerpo que presenta en sus extremos opuestos en cada caso una rosca interior (4, 4’, 41, 163) o una prolongación cilíndrica con una rosca exterior (161, 171, 172) para unirlo con un vástago y/o una cabeza de un tornillo óseo o para unirlo con una parte de varilla o una placa, estando previsto en el taladro (201) un núcleo (71) configurado de tal modo que aumenta la resistencia a la flexión del elemento elástico, caracterizado porque el núcleo (71) sirve como tope cuando se ejercen fuerzas de presión sobre el elemento elástico.

2. Elemento elástico según la reivindicación 1, caracterizado porque está hecho de una aleación con memoria de forma.

3. Elemento elástico según la reivindicación 1, caracterizado porque está hecho de un material compatible con el cuerpo, en particular de titanio.

4. Elemento elástico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el cuerpo presenta como mínimo en uno de sus extremos opuestos una prolongación cilíndrica con la rosca exterior (161, 171, 172) .

5. Elemento elástico según la reivindicación 4, caracterizado porque el otro de sus extremos opuestos presenta la

rosca interior (4, 4’, 41, 163) .

6. Elemento elástico según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el núcleo (641) tiene una sección transversal, en particular rectangular, ovalada o asimétrica, que permite ajustar la rigidez a la flexión de la parte elástica en una dirección determinada.

7. Utilización del elemento elástico según una de las reivindicaciones 1 a 6 en un elemento en forma de varilla que sirve para unir dos elementos de anclaje óseo, presentando el elemento en forma de varilla una primera parte de varilla rígida y uniéndose la primera parte de varilla a uno de los extremos del elemento elástico.

8. Utilización según la reivindicación 7, caracterizada porque una segunda parte de varilla rígida se une al otro extremo del elemento elástico.

9. Utilización del elemento elástico según una de las reivindicaciones 1 a 6 en una placa, presentando la placa una prolongación cilíndrica con una rosca exterior o un taladro con una rosca interior como mínimo en un extremo de la placa, y uniéndose uno de los extremos del elemento elástico con la prolongación cilíndrica con la rosca exterior o con el taladro con la rosca interior.

10. Procedimiento para producir un elemento elástico configurado según una de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye los siguientes pasos:

(a) preparación de un cuerpo cilíndrico;

(b) formación de una prolongación cilíndrica con una rosca exterior en cada uno de los dos extremos del cuerpo cilíndrico mediante torneado con arranque de virutas;

(c) formación de una escotadura en hélice mediante eliminación de material con arranque de virutas desde el exterior a lo largo de una hélice coaxial con el eje principal del cuerpo cilíndrico; y

(d) formación de un taladro a lo largo del eje principal del cuerpo cilíndrico, desembocando la escotadura en hélice en el taladro;

(e) inserción de un núcleo en el cuerpo cilíndrico, sirviendo el núcleo (71) como tope cuando se ejercen fuerzas de presión sobre el elemento elástico.

11. Procedimiento para producir un elemento elástico configurado según una de las reivindicaciones 1 a 6, que incluye los siguientes pasos:

(a) preparación de un cuerpo cilíndrico con un primer y un segundo extremo;

(b) formación de una prolongación cilíndrica con un diámetro menor que el diámetro exterior predeterminado del cuerpo cilíndrico preparado en el paso (a) mediante torneado con arranque de virutas y formación de una rosca exterior en la superficie de la prolongación cilíndrica en el primer y en el segundo extremo del cuerpo cilíndrico; y

(c) corte de una escotadura a lo largo de una hélice coaxial con el eje principal del cuerpo cilíndrico mediante electroerosionado por alambre, mecanizado por láser o mecanizado por chorro de agua;

(d) formación de un taladro a lo largo del eje principal del cuerpo cilíndrico, desembocando la escotadura en hélice en el taladro; e

(e) inserción de un núcleo en el cuerpo cilíndrico, sirviendo el núcleo (71) como tope cuando se ejercen fuerzas de presión sobre el elemento elástico.