TORNILLOS DE HUESO POLIAXIALES CON VÁSTAGO DE RETENCIÓN MULTI-PARTE.

Un montaje (1) de tornillo de hueso poliaxial que posee un vástago (4) con un cuerpo (6) configurado para ser fijado a un hueso y una estructura (8) de captura,

una cabeza (10) que tiene una superficie (82) de asiento parcialmente esférica y que se configura para recibir la estructura (8) de captura y para permitir un posicionamiento poliaxial del vástago (4) de manera relativa a la cabeza (10) durante el montaje y una estructura (12) de retención para alojar la estructura (8) de captura del vástago en la cabeza (10), caracterizado porque:

a) la estructura (12) de retención tiene al menos dos partes (90, 92) discretas que pueden cargarse por separado dentro de la cabeza (10) y que se acoplan tanto a la cabeza (10) como a la estructura (8) de captura, donde las partes (90, 92) de retención se juntan con y giran con la estructura (8) de captura del vástago de manera relativa a la cabeza (10).

Tornillos de hueso poliaxiales con vástago de retención multi-parte.

Antecedentes de la invención La presente invención se orienta hacia tornillos de hueso poliaxiales para ser utilizados en cirugía ósea, de manera particular en cirugía de columna vertebral. Tales tornillos tienen una cabeza que puede pivotar alrededor de un vástago del tornillo de hueso, permitiendo que la cabeza se posicione en una cualquiera de entre un número de configuraciones angulares relativas al vástago del tornillo.

Muchos procedimientos quirúrgicos de columna vertebral requieren la sujeción de varios implantes en el hueso y de manera especial en vértebras a lo largo de la columna vertebral. Por ejemplo, se utilizan habitualmente varillas alargadas que se extienden a lo largo de la columna vertebral para proporcionar un soporte para las vértebras que han sido dañadas o debilitadas como consecuencia de una enfermedad o a una herida. Tales varillas deben estar soportadas por ciertas vértebras y a su vez deben soportar otras vértebras.

El mecanismo más común para proporcionar soporte vertebral se basa en implantar tornillos de hueso en ciertos huesos que a continuación soportarán a su vez una varilla o serán soportados por ella. Los tornillos de hueso de este tipo pueden tener una cabeza fija de manera relativa a un vástago del tornillo. En los tornillos de hueso fijos, la cabeza no puede moverse de manera relativa al vástago del tornillo y la varilla debe estar posicionada favorablemente de manera que pueda ser situada en el seno de la cabeza del tornillo. En ocasiones, esto es muy difícil o imposible de llevar a cabo. Por lo tanto, se prefieren comúnmente los tornillos de hueso poliaxiales.

Los tornillos de hueso poliaxiales permiten la rotación de la cabeza alrededor del vástago del tornillo hasta que se consigue una posición de rotación deseada de la cabeza de manera relativa al vástago del tornillo. Más tarde, puede insertarse una varilla en la cabeza del tornillo y eventualmente la cabeza se inmovilizará o se fijará en una posición particular de manera relativa al vástago del tornillo.

Existe disponibilidad de una variedad de montajes de tornillo de hueso poliaxiales o de cabeza pivotante articulada. Un tipo de montaje de tornillo de hueso incluye una cabeza de tornillo abierta que permite situar de manera sencilla una varilla en el seno de la cabeza del tornillo. Se utiliza a continuación una tapa de cierre o un tapón obturador para capturar la varilla en la cabeza del tornillo.

En una estrategia descrita en la patente de EE. UU. Nº 6.716.214 a favor de Jackson, un montaje de tornillo de hueso poliaxial de cabeza abierta incluye un vástago, una cabeza y una estructura de retención de una sola pieza y con forma de anillo con un orificio a su través. La cabeza incluye un canal superior de recepción de varilla y una cavidad inferior a la que se accede bien a través del canal de recepción de varilla o bien a través de una abertura en la parte inferior de la cabeza del tornillo. El dispositivo de retención está cargado dentro de la cavidad y asentado en la parte inferior de la misma. A continuación, se carga una porción superior del vástago del tornillo dentro de la cavidad de la cabeza del tornillo tanto a través de la abertura inferior como a través del orificio de la estructura de retención. Para asentar el vástago del tornillo, la porción superior del mismo debe empujarse muy por encima de la estructura de retención, hasta que se separa completamente de la estructura de retención, y a continuación debe retirarse hacia abajo para asentar la porción superior del vástago del tornillo en el seno de la estructura de retención. Una desventaja de este sistema radica en que la cabeza del tornillo debe ser lo suficientemente grande como para acomodarse empujando la porción superior del vástago muy arriba en el seno de la cavidad. En particular, la estructura de retención debe ser lo suficientemente alta como para acomodar la porción superior del vástago del tornillo.

El documento WO 00/28907 describe un método y un aparato para la entrega efectiva de un material, tal como medicación, a una ubicación deseada en un ser humano. En una realización de la invención, un tornillo de hueso, que incluye una porción de cabeza, una porción de vástago ranurado canulado y una porción de punta, incluye también un emplazamiento de inyección para conectar de manera removible un dispositivo de inyección, tal como una jeringuilla. Debido a que la porción del vástago del tornillo está ranurada, el material inyectado fluye desde el vástago canulado y es capaz de salir hacia el tejido circundante a través de la ranura en el vástago.

Debido a que tales implantes sirven para ser situados en el seno del cuerpo humano, es deseable que el implante tenga un efecto en el cuerpo lo más pequeño posible. Consecuentemente, no son deseables implantes pesados y voluminosos y sí son deseables implantes más ligeros con un perfil relativamente más pequeño tanto en altura como en anchura. Sin embargo, una desventaja de los implantes más pequeños y más ligeros radica en que puede resultar más difícil fijarlos de manera rígida entre sí hasta una posición deseada. Una falta de volumen puede también implicar falta de resistencia, dando lugar a un deslizamiento en condiciones de alta carga.

Una desventaja de algunos implantes consiste en que el interior de la cabeza del tornillo de hueso está ahuecada en gran medida en un esfuerzo para proporcionar una cabeza de tornillo abierta y pivotante que sea fácil de montar, dando lugar a una cavidad que puede proporcionar un espacio adecuado para la fijación de partes integrantes en el seno de la cavidad, pero que también puede resultar en una cabeza de masa reducida y por consiguiente con una

resistencia posiblemente reducida. Si el tamaño de la cavidad de la cabeza se reduce para mantener un volumen adecuado y una resistencia adecuada de la cabeza del tornillo, los otros componentes del tornillo de hueso utilizados para fijar el vástago del tornillo a la cabeza deben reducirse en tamaño o de otro modo reconfigurados, dando lugar a unos componentes del vástago del tornillo de hueso potencialmente de menor resistencia. Otra dificultad potencial es una falta de espacio de trabajo para utilizar herramientas de manipulación o de apretado para fijar las partes integrantes unas a otras.

Más aún, ciertas configuraciones de partes y/o una reducción en el volumen de las partes integrantes puede dar lugar a limitaciones en las superficies de soporte de carga mediante fricción en el seno de la cabeza del tornillo una vez que el tornillo se implanta en una vértebra y la cabeza se fija en un ángulo prestablecido con respecto al cuerpo del vástago del tornillo. Por ejemplo, una porción seleccionada del interior de la cabeza puede eliminarse para crear una ranura de manera que puedan insertarse otras partes integrantes de volumen adecuado en la cabeza del tornillo. Esto puede dar lugar a una presión local excesiva en otras superficies de la cabeza del tornillo después de la instalación del vástago, lo que a su vez puede conducir a un daño localizado y a un eventual desapriete o a una deformación de las partes integrantes. Es por lo tanto deseable establecer un compromiso entre masa y resistencia de las partes integrantes individuales del tornillo de hueso, el número de partes integrantes, la configuración de las mismas y la facilidad de instalación de las partes integrantes del implante unas a otras y en las vértebras.

Resumen de la invención De acuerdo con la presente invención, se crea un montaje de tornillo de hueso poliaxial tal como se reivindica en la reivindicación 1. Un montaje de tornillo de hueso poliaxial de acuerdo con la invención incluye un vástago de tornillo con una estructura de captura que puede cargarse dentro de una cabeza de tornillo, y una estructura de captura y una estructura de retención y de articulado que incluye más de una pieza discreta, de manera que cada pieza es susceptible de ser acoplada con la estructura de captura y susceptible de ser acoplada de manera deslizante con la cabeza del tornillo.

El vástago del tornillo tiene un cuerpo alargado, una punta de accionamiento y una estructura de captura, de manera que el cuerpo está situado entre la punta de accionamiento y la estructura de captura. El cuerpo del vástago se configura para ser fijado a un hueso. La estructura de captura es una estructura poliédrica o con forma de cono invertido que tiene un borde separado del cuerpo del vástago y una superficie oblicua... [Seguir leyendo]

1. Un montaje (1) de tornillo de hueso poliaxial que posee un vástago (4) con un cuerpo (6) configurado para ser fijado a un hueso y una estructura (8) de captura, una cabeza (10) que tiene una superficie (82) de asiento parcialmente esférica y que se configura para recibir la estructura (8) de captura y para permitir un posicionamiento poliaxial del vástago (4) de manera relativa a la cabeza (10) durante el montaje y una estructura (12) de retención para alojar la estructura (8) de captura del vástago en la cabeza (10) , caracterizado porqueº

a) la estructura (12) de retención tiene al menos dos partes (90, 92) discretas que pueden cargarse por separado dentro de la cabeza (10) y que se acoplan tanto a la cabeza (10) como a la estructura (8) de captura, donde las partes (90, 92) de retención se juntan con y giran con la estructura (8) de captura del vástago de manera relativa a la cabeza (10) .

2. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 1 en el que existen dos de las partes (90, 92) .

3. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 2 ó 3 en el que la estructura (12) de retención incluye partes (90, 92) primera y segunda.

4. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en el que las partes (90, 92) están situadas en lados opuestos de la estructura (8) .

5. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en el que las partes (90, 92) tienen el mismo tamaño y forma.

6. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en el que las partes (90, 92) son sustancialmente imagen especular una de otra.

7. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en el que las partes (90, 92) son acoplables de manera deslizante.

8. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 7 en el que cada parte (90, 92) incluye una superficie (94, 95) externa parcialmente esférica configurada para agarrar de manera deslizante y de manera estrecha la superficie (82) de asiento de la cabeza.

9. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 8 en el que cada una de las partes (90, 92) incluye una estructura con forma de C con los ángulos no redondeados con un conducto (103, 104) a su través.

10. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 9 en el queº

a) cada conducto (103, 104) incluye una primera superficie (106, 107) oblicua que se extiende desde un borde (110, 112) superior hasta un borde (111, 113) inferior y una pareja de superficies (116, 117; 119, 120) laterales sustancialmente verticales que se extienden desde una superficie (97, 98) superior parcialmente anular hasta una superficie (100, 101) inferior parcialmente anular; y b) la estructura (8) de captura del vástago incluye una estructura (38) con forma de poliedro con caras (40, 41) paralelas frontal y trasera y con una pareja de caras (48, 49) laterales oblicuas.

11. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 10 en el que las caras (40, 41) traseras paralelas son trapezoidales.

12. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 10 en el que cada primera superficie (106, 107) y cada cara (48, 49) lateral es rectangular.

13. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 10 en el que las primeras superficies (106, 107) se acoplan mediante fricción con las caras (48, 49) laterales cuando las superficies (94, 95) externas respectivas están acopladas de manera deslizante con la superficie (82) de asiento.

14. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 10 en el que las primeras superficies (106, 107) de las caras (48, 49) laterales son planas.

15. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 9 en el que la estructura (8) de captura tiene caras (40, 41) delantera y trasera paralelas y cada parte (90, 92) tiene una primera pared (116, 119) interna y una segunda pared (117, 120) interna, donde la cara (40) frontal se acopla mediante fricción con cada primera pared (116, 119) interna y la cara (41) trasera se acopla mediante fricción con cada segunda pared (117, 120) interna.

16. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones 2 a 8 en el que cada una de las partes (360, 362) incluye un conducto (373, 374) semicircular a su través.

17. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 16 en el que cada parte (360, 362) incluye una superficie (376, 377) curvada interna y la estructura (308) de captura incluye una superficie de (338) cónica para acoplarse mediante fricción a las superficies (376, 377) curvadas internas.

18. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 16 en el que cada parte (360, 362) incluye una superficie (364, 365) externa parcialmente esférica para acoplarse mediante fricción con la superficie (82) de asiento de la cabeza.

19. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes en el que cada parte (90, 92) incluye una pareja de paredes (122, 123 ó 130, 131) terminales situadas de manera sustancialmente perpendicular a una superficie (97, 98) superior respectiva.

20. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 19 en el que cada pared (122, 123, 130, 131) terminal incluye un bisel (126, 127, 134, 135) superior para proporcionar espacio libre para instalar las partes (90, 92) durante la instalación.

21. El montaje de acuerdo con la Reivindicación 19 en el que las paredes (122, 123) terminales de una primera parte (90) están en contacto con las paredes (130, 131) terminales de una segunda parte (92) cuando las superficies (94, 95) externas de las partes asociadas agarran de manera deslizante la superficie (82) de asiento de la cabeza.

22. El montaje de acuerdo de una cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5 y 7 a 21 en el que una primera parte (90)

incluye una ranura (224, 225) y una segunda parte (92) incluye una proyección (228, 229) , donde la proyección (228, 229) puede deslizar en el seno de la ranura (224, 225) .

23. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, en el que la cabeza (10) incluye un canal (66) de recepción de varilla y una abertura (84) de base y el vástago (6) tiene una forma y un tamaño adecuados para poder cargarse dentro de la cabeza (10) a través de la abertura (84) de base y en el que cada una de las partes (90, 92) tiene un tamaño y una forma adecuados para poder cargarse dentro de la cabeza (10) a través de al menos uno entre el canal (66) y la abertura (84) de base.

24. El montaje de acuerdo con una cualquiera de las Reivindicaciones precedentes, que incluye un cierre (18) insertable dentro de la cabeza (10) y para inmovilizar el vástago (6) en un ángulo seleccionado con respecto a la cabeza (10) , en el que la instalación del cierre (18) inmoviliza mediante fricción las superficies (94, 95) externas de las partes con la superficie (82) de asiento de la cabeza.