Dispositivo (1) para mejorar una cavidad (8), especialmente una cavidad en un material poroso,

agujereado que presenta espacios huecos descubiertos por la cavidad, el cual comprende un elemento (2) para producir o acoplar energía mecánica, así como un manguito (4) cilíndrico con una superficie lateral cilíndrica con un diámetro exterior y con una cavidad (26) central para alojar una espiga guía (3), una espiga guía (3) y un casquillo de mejora (6), estando configurada la espiga guía (3), antes de la aplicación de energía mecánica, sustancialmente de tal forma que puede introducirse hasta el fondo de la cavidad (8), siendo encerrada la espiga guía (3), en la zona de su extremo orientado hacia el fondo de la cavidad, por el casquillo de mejora (6) compuesto de un material licuable con energía mecánica, presentando la superficie lateral cilíndrica del casquillo de mejora (6) sustancialmente el mismo diámetro exterior que el manguito (4), estando alojada la espiga guía (3) en la cavidad (26) central de manera deslizable de tal forma que al aplicarse energía mecánica el manguito (4) puede deslizarse con respecto a la espiga guía (3) en dirección hacia el fondo de la cavidad (8) bajo la licuación y/o el desplazamiento longitudinal del material del casquillo de mejora (6), presentando el manguito (4) en su extremo distal un canto (5, 48) distal circunferencial que se estrecha hacia éste, estando configurado dicho canto (5, 48) o bien de forma recta y por tanto cónica, o bien de forma curvada, especialmente cóncava o convexa, estando dispuesto dicho canto (48) distal en la transición del escalón si el manguito (4) está configurado de forma radialmente escalonada en su extremo distal

Dispositivo y procedimiento para mejorar cavidades

Campo técnico

La presente invención se refiere a un dispositivo para mejorar una cavidad, especialmente una cavidad en un material poroso o agujereado o que presenta espacios huecos descubiertos por la cavidad, por ejemplo en madera, en materiales técnicos, en un hueso animal o humano etc., así como elementos de tales dispositivos y envases estériles con tales elementos. Además, se refiere a procedimientos para mejorar cavidades en materiales porosos o agujereados o que presentan espacios huecos descubiertos por la cavidad, por ejemplo en huesos animales o humanos, especialmente en huesos maxilares o vertebrales.

Estado de la técnica

Especialmente por el ámbito de la fijación de implantes en cavidades en el cuerpo animal o humano, por ejemplo en agujeros taladrados en huesos, se conoce el modo de enroscar implantes dotados por ejemplo de una rosca cortante en este tipo de cavidades ejerciendo una fuerza, y esperar posteriormente a que el implante se vaya fundiendo con el hueso.

Asimismo, se sabe que, especialmente en cavidades que se prevén en secciones de hueso especialmente porosos, puede ser insuficiente la llamada estabilidad primaria, es decir la estabilidad del implante en la cavidad inmediatamente después del enroscado, es decir, antes de que haya finalizado la fusión en sí.

Para solucionar estos problemas, ya se ha propuesto (véase por ejemplo el documento EP1363543) elaborar el implante al menos en parte o incluso en su totalidad de un material licuable por energía mecánica. Después de introducir el implante en la parte del tejido, el material licuable puede licuarse por oscilaciones mecánicas y de esta forma se establece una unión positiva entre el hueso y el implante, proporcionada por el material licuado y solidificado de nuevo después. Un inconveniente de este tipo de soluciones es el hecho de que se precisan implantes muy específicos para poder realizar este tipo de procedimientos. Además, resulta desventajoso que el material licuable no puede introducirse de forma suficientemente selectiva en las zonas deseadas y frecuentemente desaparece en grandes cavidades situadas en el fondo de las cavidades sin contribuir finalmente a la estabilidad primaria en sí. Generalmente, el concepto de rellenar cavidades en un cuerpo humano usando un material licuable, especialmente en el ámbito dental, se conoce ya desde hace mucho tiempo. Por ejemplo, el documento US3, 919, 775 describe un procedimiento para rellenar y preparar aberturas usando un material licuable que, en primer lugar, se introduce a presión en la abertura y, a continuación, se licua usando un sonotrodo, es decir, un dispositivo con el que puede aportarse energía mecánica en forma de ultrasonido. A continuación, el material licuado fluye por cavidades y espacios huecos adyacentes a la cavidad cerrándolos. Estas técnicas se conocen en el sentido más amplio también en otros ámbitos conde se tratan materiales técnicos como, por ejemplo, maderas, plásticos, espumas etc.

Por el documento WO2008/034278 se conoce un procedimiento para anclar elementos de anclaje en un objeto, siendo comprimible el elemento de anclaje en una dirección, de tal forma que durante una compresión se produce un ensanchamiento del elemento de anclaje. El elemento de anclaje dispone de una superficie de acoplamiento, a través de la que puede aportarse energía mecánica y, además, el elemento de anclaje dispone de un material termoplástico en aquella zona que se ensancha durante la compresión. El elemento de anclaje puede comprender una espiga que alrededor de su superficie circunferencial presenta una capa de un material termoplástico. Sin embargo, el elemento de anclaje está previsto para permanecer en su totalidad en una cavidad. Es decir, también la espiga está configurada de tal forma que permanece en la cavidad sirviendo de elemento de anclaje. La capa de material termoplástico sirve, pues, para garantizar directamente el anclaje de la espiga en la cavidad.

Exposición de la invención Por lo tanto, la invención tiene el objetivo de proporcionar un dispositivo para mejorar una cavidad. El dispositivo debe ser adecuado especialmente para preparar para siguientes mecanizaciones las cavidades en un material poroso o configurado con agujeros o espacios huecos adyacentes a la cavidad. En particular, se trata de la preparación de cavidades o agujeros (ciegos) u orificios de paso en maderas o en materiales similares a la madera, en plásticos porosos o en materiales de espuma, especialmente una espuma polímera, una espuma compuesta y/o una espuma metálica, pero también en huesos animales o humanos, por ejemplo, la preparación de este tipo de cavidades para la fijación subsiguiente de medios de fijación o implantes (también está incluida la fijación de espigas o tendones o el anclaje de articulaciones artificiales, por ejemplo de cadera, dedo, hombro, etc.) , de modo que en el caso de materiales no animales o no humanos puede evitarse el uso adicional de adhesivos y en el caso de materiales óseos queda garantizada una rápida estabilidad primaria del implante. Por otra parte, la mejor debe ser adecuada también para sellar de cierta manera una cavidad de este tipo, lo que puede ser interesante, por ejemplo, en la endodoncia en relación con el cierre de conductos radiculares.

Este objetivo consigue se consigue mediante las características de la reivindicación 1, especialmente de tal forma que un dispositivo de este tipo que presenta un elemento para producir o acoplar energía mecánica, especialmente energía de oscilaciones, por ejemplo oscilaciones ultrasonoras, presenta además un manguito cilíndrico con una superficie lateral cilíndrica con un diámetro exterior y con una cavidad central para alojar la espiga guía. La espiga guía está prevista y especialmente dispuesta en la cavidad para quedar introducida sustancialmente hasta el fondo de la cavidad (o al menos en la zona del fondo de la cavidad, estando retenida por ejemplo en un estrechamiento de guía) antes de la aplicación de energía mecánica, especialmente de oscilaciones, garantizando de esta forma un guiado óptimo de la herramienta. La espiga guía está encerrada, en la zona de su extremo orientado hacia el fondo de la cavidad, por un casquillo de mejora de un material licuable con energía mecánica, especialmente con energía de oscilaciones, preferentemente oscilaciones ultrasonoras. La superficie lateral cilíndrica (circular) del casquillo de mejora presenta sustancialmente el mismo diámetro exterior que el manguito, y la espiga guía está alojado en la cavidad central pudiendo deslizarse de tal forma que al aplicarse energía mecánica, preferentemente oscilaciones ultrasonoras, el manguito puede deslizarse con respecto a la espiga guía en dirección hacia el fondo de la cavidad, siendo licuado y desplazado lateral y/o longitudinalmente el material del casquillo de mejora.

La espiga guía está alojada en la cavidad central pudiendo deslizarse preferentemente casi sin juego, es decir que el diámetro exterior de la espiga guía corresponde sustancialmente al diámetro interior de la cavidad central y mide lo justo menos para que la espiga guía pueda deslizarse longitudinalmente dentro de la cavidad. De manera correspondiente, la diferencia entre el diámetro exterior de la espiga guía y el diámetro interior de la cavidad no debería ser superior a 0, 001 mm ó 0, 01 mm, el límite superior, por ejemplo para aplicaciones en el ámbito de implantes, es normalmente de 0, 1 a 0, 5 mm o de 0, 2 a 0, 3 mm.

Uno de los puntos esenciales de dicho dispositivo es, por tanto, prever una espiga guía que pueda insertarse por deslizamiento hasta el fondo de la cavidad y que pueda garantizar el guiado subsiguiente de la herramienta. Por lo tanto, la espiga guía sirve por una parte para un posicionamiento óptimo de la herramienta en el fondo de la cavidad. Pero, por otra parte, la espiga guía sirve también para el guiado del manguito que de cierto modo encierra la espiga guía por la zona superior (al principio del proceso) . Al principio del proceso, por debajo del manguito está dispuesto el casquillo de mejora que también encierra la espiga guía.

El casquillo de mejora dispone de un diámetro exterior que es igual (o, dado el caso, insignificantemente inferior) al diámetro exterior del manguito. Es que, típicamente, la cavidad tiene forma cilíndrica. A este respecto, cabe destacar que por el térmico "forma cilíndrica" preferentemente se entiende una forma cilíndrica circular (es decir, con una sección transversal redonda circular perpendicularmente con respecto... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (1) para mejorar una cavidad (8) , especialmente una cavidad en un material poroso, agujereado que presenta espacios huecos descubiertos por la cavidad, el cual comprende un elemento (2) para producir o acoplar energía mecánica, así como un manguito (4) cilíndrico con una superficie lateral cilíndrica con un diámetro exterior y con una cavidad (26) central para alojar una espiga guía (3) , una espiga guía (3) y un casquillo de mejora (6) , estando configurada la espiga guía (3) , antes de la aplicación de energía mecánica, sustancialmente de tal forma que puede introducirse hasta el fondo de la cavidad (8) , siendo encerrada la espiga guía (3) , en la zona de su extremo orientado hacia el fondo de la cavidad, por el casquillo de mejora (6) compuesto de un material licuable con energía mecánica, presentando la superficie lateral cilíndrica del casquillo de mejora (6) sustancialmente el mismo diámetro exterior que el manguito (4) , estando alojada la espiga guía (3) en la cavidad (26) central de manera deslizable de tal forma que al aplicarse energía mecánica el manguito (4) puede deslizarse con respecto a la espiga guía (3) en dirección hacia el fondo de la cavidad (8) bajo la licuación y/o el desplazamiento longitudinal del material del casquillo de mejora (6) , presentando el manguito (4) en su extremo distal un canto (5, 48) distal circunferencial que se estrecha hacia éste, estando configurado dicho canto (5, 48) o bien de forma recta y por tanto cónica, o bien de forma curvada, especialmente cóncava o convexa, estando dispuesto dicho canto (48) distal en la transición del escalón si el manguito (4) está configurado de forma radialmente escalonada en su extremo distal.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el manguito (4) cilíndrico presenta una superficie lateral cilíndrica circular y el casquillo de mejora (6) presenta una superficie lateral cilíndrica circular, y porque preferentemente el diámetro exterior del manguito (4) y/o del casquillo de mejora (6) es sustancialmente igual o sólo insignificantemente inferior al diámetro interior de la cavidad (8) que se ha de mejorar.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el casquillo de mejora (6) está configurado como simple cilindro hueco (6) .

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la cavidad (26) central es una cavidad cilíndrica circular, dispuesta coaxialmente con respecto a la superficie lateral cilíndrica, porque el casquillo de mejora (6) presenta una cavidad cilíndrica circular para alojar la espiga guía (3) , y porque la espiga guía (3) presenta una superficie exterior cilíndrica circular, siendo los diámetros interiores de dichas cavidades sustancialmente iguales al diámetro exterior de la espiga guía (3) .

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la espiga guía (3) puede insertarse en el manguito (4) como máximo hasta una posición de tope, finalizando la espiga guía (3) en dicha posición de tope como máximo a rasa con el extremo distal del manguito (4) , aunque preferentemente sobresale del mismo, midiendo el saliente en la posición de tope preferentemente al menos 1 a 10 mm, preferentemente 2 a 5 mm.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el diámetro exterior del manguito (4) se sitúa en el intervalo de 1 a 80 mm, preferentemente en el intervalo de 2 a 10 mm, y porque el diámetro exterior de la espiga guía (3) mide 0, 1 a 20 mm menos, preferentemente 0, 1 a 2 mm o 0, 5 a 1 mm menos, y porque el casquillo de mejora presenta un grosor tal que su diámetro exterior es igual al diámetro exterior del manguito (4) , presentando el casquillo de mejora al menos por secciones un grosor de pared comprendido en el intervalo de 0, 1 a 1 mm.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento (2) genera energía mecánica en forma de energía de vibraciones y/o energía de oscilaciones con frecuencias comprendidas en la gama de 1 kHz a 10 GHz, preferentemente en forma de oscilaciones ultrasonoras comprendidas en la gama de frecuencias de 10 kHz a 100 MHz o de 20 a 150 kHz, de forma especialmente preferible en la gama de 25 a 50 kHz, que en sentido longitudinal, transversal o rotativo o en una combinación o combinación lineal de estos sentidos , preferentemente en sentido exclusivamente longitudinal, se transmiten al manguito (4) y/o a la espiga guía (3) y, por tanto, directamente al casquillo de mejora (6) , estando fijado el manguito (4) preferentemente al sonotrodo pudiendo deslizarse la espiga guía (3) dentro de éste, o estando fijada la espiga guía (3) al sonotrodo pudiendo deslizarse el manguito (4) , o estando el manguito (4) y la espiga guía (3) fijados o acoplados a un sonotrodo.

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el casquillo de mejora (6) se compone de un material licuable por la energía mecánica, especialmente por la energía de oscilación, seleccionado de entre el grupo compuesto por: los polímeros termoplásticos biocompatibles tales como las poliolefinas seleccionadas de entre el PP, el LDPE, el HDPE, el UHMWPE, el polioximetileno, las poliarilétercetonas tales como el PAEK, el PEEK, el PEKK, los policarbonatos, los poliacrilatos tales como el PMMA, las poliamidas, los poliésteres tales como el PET, el PBT, las polisulfonas y las poliétersulfonas tales como el PSU, el PES y/o los polímeros biodegradables o resorbibles tales como el poli- (L-láctido) (PLLA) , el poli- (D, L-láctido) (PDLLA) y/o sus estéreocopolímeros con una relación variable de las partes L y D, L, el poliglicólido (PGA) y/o los copolímeros como el poliglicólido-cotrimetilencarbonato (PGA-co-TMC) , el poli- (D, L-láctido-co-glicólido) (PDLLA-co-PGA) y el poli- (Lláctido-co-glicólido) (PLLA-co-PGA) , la poli (e-caprolactona) , la polidioxanona, el trimetilencarbonato (TMC) , el poliortoéster (POE) y otros polianhídridos, los polímeros resorbibles elaborados a partir de materias primas naturales tales como los polisacáridos modificados (celulosa, quitina, dextrano, almidón) o una combinación o mezcla de estos materiales pudiendo además estar previstos preferentemente en este material o en esta mezcla de materiales o como capa aplicada sobre este material, una o varias sustancias activas farmacéuticas, pudiendo ser liberadas estas sustancialmente activas farmacéuticas preferentemente de forma controlada.

9. Procedimiento no quirúrgico para la operación de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo (1) con la espiga guía (3) colocada y el casquillo de mejora (6) colocado se inserta por deslizamiento en una cavidad (8) eventualmente taladrada previamente con un diámetro interior que corresponde sustancialmente al diámetro exterior del manguito (4) o del casquillo de mejora (6) , hasta que la espiga guía (3) hace tope en el fondo de la cavidad (8) y/o engrana en un estrechamiento (9) dispuesto en el fondo de la cavidad (8) , y a continuación, bajo la licuación simultánea del casquillo de mejora (6) por energía mecánica aplicada, preferentemente por ultrasonido aplicado, y la inserción del manguito (4) por su extremo distal en la cavidad (8) , el material licuado se introduce en espacios huecos (11) especialmente laterales, adyacentes a la cavidad (8) .

10. Procedimiento no quirúrgico para mejorar una cavidad (8) en un material poroso, agujereado que presenta espacios huecos descubiertos por la cavidad, tales como especialmente una espuma, madera o un material similar a la madera, o un hueso (7) humano o animal, usando un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el dispositivo con la espiga guía (3) colocada y el casquillo de mejora (6) colocado se inserta por deslizamiento en la cavidad (8) eventualmente taladrada previamente con un diámetro interior que corresponde sustancialmente al diámetro exterior del manguito (4) o del casquillo de mejora (6) , hasta que la espiga guía (3) hace tope en el fondo de la cavidad (8) y/o engrana en un estrechamiento (9) de la cavidad (8) dispuesto en el fondo de la cavidad (8) , y a continuación, bajo la licuación simultánea del casquillo de mejora (6) por energía mecánica aplicada, especialmente por ultrasonido aplicado, y la inserción del manguito (4) por su extremo distal en la cavidad (8) , el material licuado se introduce en espacios huecos (11) especialmente laterales, adyacentes a la cavidad (8) , y a continuación, preferentemente se enrosca en la cavidad mejorada (29) un dispositivo de fijación, un implante o un tornillo, eventualmente en parte con rosca autocortante.

11. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque la cavidad (8) es una cavidad en un material técnico, al menos en parte poroso, como la madera o un material similar a la madera o un material de espuma, especialmente una espuma polímera, una espuma compuesta y/o una espuma metálica, o en una sección al menos en parte porosa de un hueso animal o humano, especialmente en un hueso maxilar o en un hueso vertebral, y porque, preferentemente, la cavidad está realizada al menos en parte por un taladrado previo.