Dispositivo de implante alargado y dispositivo de estabilización vertebral.

Dispositivo de implante alargado (10) para estabilizar la columna vertebral,

que comprendeun elemento en forma de barra (28) que tiene un primer extremo (20, 20') y un segundo extremo(22, 22'), definiendo este elemento en forma de barra un eje longitudinal (9) del dispositivo deimplante, estando el primer extremo del elemento en forma de barra provisto de una parte de barra(34) que está configurada para ser conectada con un primer anclaje para hueso (30);

un manguito (26) configurado para ser conectado con un segundo anclaje para hueso (32) ydispuesto de forma deslizante sobre el elemento en forma de barra (28), teniendo el manguito unextremo emparejado (38), que está conectado con un elemento de amortiguación axial (24), ysiendo el diámetro exterior de la parte de barra esencialmente igual al diámetro exterior delmanguito (26); y

el elemento de amortiguación axial (24), que está conectado entre el manguito (26) y el segundoextremo (22, 22') del elemento en forma de barra, para amortiguar un movimiento del manguito a lolargo del eje longitudinal,

caracterizado porque

el manguito deslizante (26) tiene además un extremo libre no emparejado (36) opuesto al extremoemparejado (38), y un espacio libre (S), que está situado entre la parte de barra (34) del primerextremo (20, 20') y en que el manguito (26), se extiende junto al extremo libre (36) del manguito(26) a lo largo del eje longitudinal (9) hacia el primer extremo (20, 20'), teniendo el espacio (S) enla posición de reposo una longitud mínima predeterminada, la longitud mínima necesaria parapermitir una inserción precomprimida del dispositivo.

Dispositivo de implante alargado y dispositivo de estabilización vertebral

La presente invención se refiere a un dispositivo de implante alargado que incluye un elemento en forma de barra con extremos primero y segundo, un manguito dispuesto de forma deslizante sobre dicho elemento en forma de barra y un elemento amortiguador capaz de amortiguar las fuerzas ejercidas sobre el manguito, por ejemplo en relación con el primer extremo.

Los anclajes para hueso que se insertan respectivamente en vértebras humanas adyacentes se pueden conectar con el dispositivo de implante, en particular con el manguito deslizante y la parte de barra del primer extremo del elemento en forma de barra, para estabilizar la columna vertebral. Dado que el manguito está dispuesto de modo que es deslizante con respecto al primer extremo del elemento en forma de barra, se puede mantener un cierto grado de flexión o torsión entre vértebras de la columna vertebral. Además, el elemento de amortiguación puede absorber choques y descarga y/o distribuye la carga que actúa sobre las vértebras, participando en la estabilización de los huesos.

Los documentos US 2007/0.276.380 A1 y US 2008/0.234.746 A1, ambos del mismo solicitante, en particular las Figuras 56 - 58 y 61 de los mismos, dan a conocer un ejemplo de un dispositivo de este tipo. Una unidad de conexión de un dispositivo de implante tiene un primer extremo y un segundo extremo. Un elemento flexible se extiende entre los extremos primero y segundo, donde está acoplado un tapón. Entre el primer extremo y el tapón del segundo extremo también se extiende un separador que comprende una parte anular central y, a cada lado de la misma, un elemento de muelle elástico. De este modo, el separador está formado a modo de manguito, de forma que el elemento flexible pasa a través del separador, que de este modo es guiado por el elemento flexible. Después se puede aplicar un anclaje para hueso respectivamente al primer extremo y al elemento anular, de tal modo que, por medio de los dos elementos de muelle elásticos, el elemento anular puede ser desplazado desde una posición de reposo a lo largo del eje longitudinal del elemento flexible cuando se ejercen fuerzas sobre los respectivos anclajes para hueso.

Las fuerzas principales actúan en tensión o compresión a lo largo del eje de barra. Además hay componentes de carga secundarios, que consisten en cargas de flexión, cizalladura y torsión. El elemento flexible interior actúa principalmente en contra de estas cargas secundarias. Esto conduce a una zona de flexión principal entre los dos anclajes para hueso. Esta flexión se transfiere directamente al elemento de muelle flexible, que está dispuesto entre el elemento anular y el primer extremo.

Si bien la flexión arriba descrita no implica problemas con respecto a la durabilidad del elemento de muelle elástico dispuesto entre los anclajes para hueso, lo que también puede ser válido en caso de torsión, la cizalladura, en la que la fatiga del material, a largo plazo, después de varios millones de ciclos, es clave, ha de ser considerada desde otra perspectiva.

Por consiguiente, un objeto consiste en prevenir la fatiga del material de elementos amortiguadores, como elementos de muelle elásticos, que están destinados principalmente a amortiguar o absorber fuerzas que actúan en la dirección longitudinal de un dispositivo de implante, debidas por ejemplo a esfuerzos cortantes que se producen entre anclajes para huesos adyacentes.

Además, cuando se diseña un dispositivo de implante, se ha de considerar que existe el deseo general de que las distancias mutuas entre anclajes para hueso adyacentes sean pequeñas y que el grado de flexión resultante del elemento flexible se mantenga dentro de un margen limitado.

Estos y otros objetos se resuelven mediante un dispositivo de implante alargado que comprende las características descritas en la reivindicación 1. El objeto se resuelve mediante un dispositivo de estabilización de huesos, tal como se expone en la reivindicación 12. Las reivindicaciones subordinadas dan a conocer aspectos y realizaciones ventajosos.

De acuerdo con un aspecto de la invención, un dispositivo de implante alargado comprende un elemento en forma de barra, un manguito que está dispuesto de forma deslizante sobre el elemento en forma de barra, y un elemento de amortiguación axial. El elemento de amortiguación axial sirve para amortiguar fuerzas o choques a lo largo del eje longitudinal del elemento en forma de barra. El manguito tiene un extremo libre, es decir, no acoplado con ningún otro elemento, excepto con elementos que simplemente expanden el cuerpo del manguito a lo largo del eje longitudinal. Sin embargo, ninguna fuerza elástica actúa sobre el extremo libre del manguito. En el lado opuesto, el manguito también tiene un extremo de acoplamiento mediante el cual está acoplado con el elemento de amortiguación axial. El elemento de amortiguación axial también está conectado con un (“segundo”) extremo del elemento en forma de barra. Como resultado de ello, el manguito está soportado con elasticidad axial en el segundo extremo del elemento en forma de barra.

El “primer” extremo del elemento en forma de barra opuesto al segundo extremo no tiene ninguna conexión con el manguito, excepto a través del segundo extremo. En particular, debido al extremo libre del manguito, que está orientado hacia el primer extremo, no hay ningún medio de amortiguación directamente entre el primer extremo del elemento en forma de barra y el manguito.

El primer extremo del elemento en forma de barra y el manguito están configurados para conectarlos respectivamente a los anclajes para hueso primero y segundo. Los anclajes para hueso y el dispositivo de implante alargado actúan como un dispositivo de estabilización de huesos. Las fuerzas que actúan sobre los dos anclajes para hueso pueden producir cargas de compresión, tensión, flexión, cizalladura y torsión dentro del dispositivo de implante alargado. Estas fuerzas actúan principalmente entre los dos anclajes para hueso. Especialmente las cargas de flexión y cizalladura son transferidas por el elemento en forma de barra dentro de un intervalo entre el extremo libre del manguito y el primer extremo del elemento en forma de barra.

El diseño del manguito elástico unilateral da lugar a fuerzas de flexión y cizalladura adicionales a través del elemento de amortiguación axial. Por consiguiente, un emplazamiento fuera de la zona de carga principal entre los dos anclajes para hueso es ventajoso. El emplazamiento exterior del elemento de amortiguación axial ayuda a mejorar la resistencia a la fatiga.

Además, dado que el medio de amortiguación axial que actúa entre los dos anclajes para hueso está concentrado fuera del intervalo interior entre los dos anclajes, la distancia entre éstos se puede reducir.

En el extremo libre se puede disponer opcionalmente un tope final elástico para reducir al mínimo la alta presión de contacto. El primer extremo no entraría en contacto con un elemento de este tipo en una fase inicial, sino en casos en los que actúen fuerzas extraordinariamente grandes sobre el manguito. Por consiguiente, este elemento sirve como un tope final suave en movimientos de extensión de la columna vertebral.

Los aspectos arriba descritos se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción de una realización específica, en relación con los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de estabilización de huesos que incluye un dispositivo de implante de acuerdo con una realización de la invención;

La Figura 2 muestra una vista de despiece del dispositivo de estabilización de huesos de la Figura 1;

La Figura 3 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de implante alargado mostrado en la Figura 1;

La Figura 4 muestra una vista lateral del dispositivo de implante alargado mostrado en la Figura 3;

La Figura 5A muestra un perfil en sección del dispositivo de implante alargado mostrado en la Figura 3;

La Figura 5B muestra un detalle ampliado del perfil en sección de la Figura 5A;

La Figura 6 ilustra, en un perfil en sección del dispositivo de estabilización de huesos de la Figura 1, el

efecto de una fuerza de tracción que actúa sobre el anclaje para hueso (lado izquierdo)

conectado con el primer extremo del elemento en forma de barra;

La Figura 7 ilustra, en un perfil en sección del dispositivo de estabilización de huesos de la Figura 1, el

efecto de una fuerza de flexión que actúa sobre el anclaje para hueso (lado izquierdo)

conectado con el primer extremo del... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de implante alargado (10) para estabilizar la columna vertebral, que comprende un elemento en forma de barra (28) que tiene un primer extremo (20, 20’) y un segundo extremo (22, 22’) , definiendo este elemento en forma de barra un eje longitudinal (9) del dispositivo de implante, estando el primer extremo del elemento en forma de barra provisto de una parte de barra (34) que está configurada para ser conectada con un primer anclaje para hueso (30) ;

un manguito (26) configurado para ser conectado con un segundo anclaje para hueso (32) y dispuesto de forma deslizante sobre el elemento en forma de barra (28) , teniendo el manguito un extremo emparejado (38) , que está conectado con un elemento de amortiguación axial (24) , y siendo el diámetro exterior de la parte de barra esencialmente igual al diámetro exterior del manguito (26) ; y

el elemento de amortiguación axial (24) , que está conectado entre el manguito (26) y el segundo extremo (22, 22’) del elemento en forma de barra, para amortiguar un movimiento del manguito a lo largo del eje longitudinal,

caracterizado porque el manguito deslizante (26) tiene además un extremo libre no emparejado (36) opuesto al extremo emparejado (38) , y un espacio libre (S) , que está situado entre la parte de barra (34) del primer extremo (20, 20’) y en que el manguito (26) , se extiende junto al extremo libre (36) del manguito (26) a lo largo del eje longitudinal (9) hacia el primer extremo (20, 20’) , teniendo el espacio (S) en la posición de reposo una longitud mínima predeterminada, la longitud mínima necesaria para permitir una inserción precomprimida del dispositivo.

2. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 1, en el que el manguito (26) está acoplado con el primer extremo únicamente a través del segundo extremo (22, 22’) del elemento en forma de barra.

3. Dispositivo de implante alargado (10) según una de las reivindicaciones 1 y 2, en el que el elemento de amortiguación axial (24) incluye una parte de muelle helicoidal (64) dispuesta entre dos partes de conexión rígidas (62, 66) .

4. Dispositivo de implante alargado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el elemento en forma de barra incluye un núcleo flexible que añade al elemento en forma de barra (28) curvatura, cizallamiento y/o flexibilidad en la torsión.

5. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 4, en el que el manguito (26) tiene un taladro interior en el que está formada una parte de guía (55) que tiene un diámetro interior correspondiente a un diámetro exterior del núcleo flexible del elemento en forma de barra (28) , para soportar y guiar el manguito sobre el núcleo flexible a lo largo del eje longitudinal (9) .

6. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 5, en el que la parte de guía (55) está formada por una guía de barra a modo de manguito (40) fijada dentro del taladro interior del manguito (26) .

7. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 5 o 6, en el que el taladro interior del manguito incluye además una parte (56) con holgura, cuyo diámetro interior es mayor que el diámetro interior de la parte de guía (55) y que el diámetro exterior del núcleo flexible.

8. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 7, en el que la parte con holgura (54) está orientada hacia el extremo libre (36) del manguito (26) , para posibilitar un movimiento de flexión y/o deformación por cizalladura del núcleo flexible entre el manguito y el primer extremo (20, 20’) , que está limitado por una parte de pared interior de la parte de taladro con holgura.

9. Dispositivo de implante alargado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que está previsto un tapón (23) a nivel del segundo extremo (22, 22’) que está acoplado de forma rígida tanto con el segundo extremo del elemento en forma de barra (28) como con el elemento de amortiguación axial (24) .

10. Dispositivo de implante alargado (10) según la reivindicación 1, en el que la parte de barra incluye un taladro (35) en el que está ajustado de forma rígida un núcleo flexible del elemento en forma de barra (28) .

11. Dispositivo de implante alargado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el dispositivo de implante alargado comprende un elemento de amortiguación axial (24) como único elemento capaz de amortiguar un movimiento relativo entre el manguito (26) y el primer extremo (20, 20’) a lo largo del eje longitudinal.

12. Dispositivo de estabilización de huesos (12) , que comprende: el dispositivo de implante alargado (10) según una de las reivindicaciones 1 a 11; un primer anclaje para hueso (30) para conectarlo con el primer extremo (20, 20’) ; un segundo anclaje para hueso (32) para conectarlo con el manguito deslizante (26) .

13. Dispositivo de estabilización de huesos (12) según la reivindicación 12, en el que el primer anclaje para hueso o el segundo anclaje para hueso, o ambos, incluyen:

una parte receptora (46, 48) para recibir y alojar el manguito (26) y la parte de barra (34) del primer extremo del elemento en forma de barra, respectivamente;

un tornillo para hueso (42, 44) para fijar la parte receptora (46, 48) en un hueso adyacente,

teniendo el tornillo para hueso un primer extremo mediante el cual el tornillo para hueso se puede unir al hueso y un segundo extremo (43, 45) mediante el cual el tornillo para hueso se puede mantener dentro de la parte receptora;

un elemento de fijación (50, 52) para fijar el manguito o la parte de barra del primer extremo del elemento en forma de barra dentro de la parte receptora, en el que el segundo extremo del tornillo para hueso está dispuesto en la parte receptora de modo que se puede mover en múltiples direcciones al menos antes de la fijación final mediante un elemento de fijación.