Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos.

Constituido por elementos biocompatibles de fijación y un instrumento para la colocación de los mismos.

El instrumento consta de dos piezas, macho (A) y hembra (B), que pueden desplazarse con movimiento relativo de deslizamiento lineal. Cada pieza cuenta en suextremo caudal con una mordaza pivotante (Pa, Pb), formando entre ambas una U invertida. En la mordaza de la pieza macho se coloca el elemento biocompatible que será atravesado por un tornillo insertado a través de guías intercambiables (g) colocadas en la otra mordaza, actuando como tuerca de bloqueo y fijación de dicho tornillo. Ambas piezas cuentan con un mango (m) para permitir la aproximación de las mordazas. La apertura del dispositivo, limitada por un cierre (C), se logra por la acción de un resorte de compresión (R), al liberar, por la acción del pulgar el trinquete insertado en la cara superior, tallada en diente de sierra, de la pieza A.

Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos La presente invención se refiere a un dispositivo que facilita la fijación en huesos osteoporóticos de tornillos empleados normalmente en osteosíntesis de huesos no patológicos. El dispositivo en cuestión consiste en un elemento biocompatible y un instrumento que se emplea para su manipulación, que actuará a modo de tuerca de fijación tras ser atravesada por el tornillo que previamente ha pasado las corticales óseas, aportando de este modo una mayor resistencia a la tracción de la unión roscada.

Antecedentes de la invención Millones de personas padecen de osteoporosis, una enfermedad típica de la edad avanzada, en la que el hueso pierde densidad. La consecuencia fundamental es que aumenta la fragilidad ósea y, por tanto, las posibilidades de fracturarse ante traumatismos incluso banales. Una vez producida la fractura, la mayoría de las veces se requiere el uso de placas y tomillos para fijar los fragmentos óseos en una alineación correcta, al tiempo que se permite la movilización de las articulaciones adyacentes. Desafortunadamente, la pérdida de masa ósea condiciona que la fijación de los tornillos sea deficitaria, por lo que es frecuente que éstos cedan ante las solicitaciones mecánicas del hueso donde están implantados y se desprendan del mismo. La consecuencia inmediata será la pérdida de estabilidad en el foco de la fractura con todas las complicaciones que ello conlleva.

Del mismo modo, en fracturas de huesos en individuos jóvenes frecuentemente los tornillos atraviesan líneas o fisuras del hueso donde la fijación es imposible al no conseguir éstos la presa suficiente. Como en el caso anterior la consecuencia es que los tornillos están expuestos a soltarse fácilmente ante las solicitaciones mecánicas a las que se ve sometido el hueso.

Para solventar este problema se han diseñado diversos sistemas que intentan asegurar la fijación del tornillo al hueso, por ejemplo en el documento FR2599962, del que es conocido el preámbulo de la reivindicación 1, o en el documento CH653544.

Estos sistemas incluyen el uso de barras roscadas que atravesarían el hueso y a las que se añadiría una tuerca por cada lado; la utilización de cementos que se añadirían al orificio de perforación previa a la colocación del tornillo, de modo que al fraguar aumentasen la fijación de éste; la colocación de alambres y cintas metálicas que rodean al hueso y permiten fijar sus fragmentos o placas al mismo, complementando así la acción de los tornillos o usándose directamente sin ellos; el empleo de materiales expansores añadidos a los tornillos y el uso de tornillos especiales de diversos tipos.

Desde hace años han sido utilizados diversos tipos de plásticos biocompatibles con alta resistencia a la tracción. Estos plásticos pueden ser perforados y roscados sin dificultad, asegurando una resistencia a la tracción incluso superior a la de un hueso normal. Colocados contra una superficie ósea no crean problemas de rechazo y pueden ser un complemento para aumentar la fijación de un tornillo al hueso.

La principal dificultad técnica estriba en cómo colocar un fragmento de uno de estos materiales para que sea atravesado por el tornillo tras haber pasado éste las dos corticales óseas y asegurar el agarre en dicho fragmento. Asimismo, un problema que debe resolverse es la forma y dimensiones que han de tener dichas piezas para evitar que éstas penetren en la cortical ósea debido a las presiones que sobre las mismas se generan.

Descripción de la invención El dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos está formado por elementos laminares biocompatibles que aseguran la fijación del tornillo una vez éste ha atravesado su estructura y un instrumento que facilita la colocación de dichos elementos en las zonas del hueso opuestas a la de la incisión, mediante la manipulación desde el lado del corte. El propósito es que dicho material biocompatible sirva de sujeción del extremo del vástago fileteado del tornillo y evite su aflojamiento. Asimismo, el dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos facilita, simultáneamente a la fijación de los elementos lámina en la cara opuesta a la de la incisión, la colocación de arandelas o placas en el lado de la incisión.

El instrumento empleado en la colocación de los elementos biocompatibles para la fijación de tornillos en huesos osteoporóticos está formado por dos piezas básicas, una macho y otra hembra, conectadas entre sí por un par de contacto superficial, movimiento relativo de deslizamiento lineal y un grado de libertad. Para lograr este tipo de conexión una de las piezas básicas, denominada pieza básica macho, cuenta con una zona en forma de barra con perfil prismático que puede deslizarse a través del orificio que, con similar perfil, lleva practicada la denominada pieza básica hembra.

Cada una de las piezas básicas está doblada a escuadra por un extremo. Cuando las piezas básicas se montan para constituir el instrumento, dichos extremos doblados son paralelos y conforman los brazos donde se montan las mordazas pivotantes que permiten sujetar y sostener los elementos de material biocompatible que serán fijados al hueso mediante tornillos.

Cada una de dichas piezas básicas dispone de un mango. La pareja de mangos se adapta ergonómicamente a la palma de una mano para facilitar la acción de cierre de las mordazas pivotantes.

La base del mango de la pieza básica hembra está perforada según un eje perpendicular al eje longitudinal del mango. En dicha perforación se acopla la barra poligonal de la pieza macho. Dicho hueco tiene un perfil prismático similar al perfil de la barra de la pieza básica macho. Las diferencias estriban en las tolerancias geométricas necesarias para permitir un juego adecuado entre ambas piezas y en que la perforación lleva practicado un rebaje longitudinal de sección recta para permitir el paso holgado de la cremallera que la barra prismática lleva tallada en su superficie plana superior. La longitud y espesor de las paredes de dicha perforación son los necesarios para que no se produzcan bloqueos ni cabeceos indeseados entre ambas piezas y pueda resistir las tensiones mecánicas que se generen durante la operación con el instrumento.

Los brazos en los que se montan las mordazas pivotantes son paralelos y se encuentran en el mismo plano que los mangos, pero la boca que conforman ambos brazos está dirigida en sentido contrario al sentido que señala la boca que forman los dos mangos.

En la operación con el instrumento, la fuerza que el usuario realiza con la mano en los mangos es la necesaria para lograr generar una determinada presión entre las mordazas pivotantes y el hueso y para vencer la fuerza de un elemento elástico que se opone a dicho sentido de movimiento. Dicho elemento elástico puede estar ausente.

Para evitar que las mordazas del instrumento se abran por la acción del elemento elástico cuando se deje de ejercer fuerzas de cierre en los mangos del mismo, el instrumento dispone de un mecanismo de bloqueo. El mecanismo de bloqueo es del tipo de trinquete. El mecanismo de trinquete está formado por un pulsador, un elemento elástico de bloqueo y una cremallera en forma de dientes de sierra, que se encuentra tallada en la parte plana superior de la barra con perfil prismático de la pieza básica macho. El pulsador se aloja en el mango de la pieza básica hembra.

El mecanismo de trinquete es del tipo "normalmente cerrado", es decir, si no se actúa exteriormente sobre el pulsador éste bloquea la apertura de las mordazas. Para lograr que el mecanismo de trinquete sea del tipo cerrado éste dispone de un elemento elástico de bloqueo en el mango de la pieza básica hembra.

El pulsador de bloqueo está formado por una varilla que en su parte inferior dispone de un diente que podrá incrustarse en la cremallera de la pieza básica macho para bloquear la apertura de las mordazas del instrumento y en su parte superior dispone de medios para que, mediante la presión de un dedo, se pueda vencer la fuerza del elemento elástico de bloqueo y se desconecte el pulsador de la cremallera, con lo que se desbloquea la apertura de las mordazas.

Cuando el instrumento no contenga el elemento elástico citado, el mecanismo de trinquete y el pulsador de bloqueo no serán necesarios. Para proceder al bloqueo de las dos piezas en una posición determinada (normalmente cuando ambas mordazas abrazan al hueso) , la pieza hembra llevará practicado un taladro roscado en una de las caras laterales de la base del mango, por donde se desliza la barra poligonal de la pieza macho. Dicha perforación roscada permitirá que mediante el uso de un perno de... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de fijación de un tornillo en un hueso osteoporótico que comprende:

- un elemento de fijación (1) biocompatible y un instrumento que facilita la colocación del mismo, comprendiendo el instrumento:

- una pieza macho (A) y una pieza hembra (B) , teniendo la pieza macho (A) y la pieza hembra (B) un contacto superficial entre ellas y un grado de libertad de movimiento relativo; comprendiendo la pieza macho (A) y la pieza hembra (B) mangos (ma, mb) , y estando adaptadas la pieza macho (A) y la pieza hembra (B) para deslizarse linealmente una respecto de la otra;

- una primera mordaza (Pa) montada en un primer brazo en escuadra (A1) formando un extremo de la pieza macho (A) para ser movido, a voluntad, estando adaptada la primera mordaza (Pa) , para alojar y transportar el elemento de fijación (1) biocompatible, -una segunda mordaza (Pb) montada en un segundo brazo en escuadra (B1) formando un extremo de la pieza hembra (B) ;

- y un elemento de guía (g) , conectado al segundo brazo en escuadra (B1) mediante un conector (cg) , pudiendo ser introducido un tornillo a través del elemento guía (g) ;

caracterizado porque la segunda mordaza (Pb) es una mordaza pivotante adaptada para girar 360º respecto del eje pivote, y posibilita seleccionar entre:

- una primera cara de la segunda mordaza (Pb) que comprende una superficie rugosa y un hueco cilíndrico adaptado para presionar una arandela de osteosíntesis contra el hueso; y

- una segunda cara de la segunda mordaza (Pb) que comprende un hueco con pestañas en los bordes adaptado para presionar una placa de osteosíntesis contra el hueso.

2. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según la reivindicación anterior, caracterizado por comprender un mecanismo de bloqueo, comprendiendo el mecanismo de bloqueo un pulsador, un elemento elástico de bloqueo y una cremallera en forma de dientes de sierra.

3. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera mordaza (Pa) es una mordaza pivotante adaptada para girar respecto de un eje pivote, posibilitando seleccionar entre:

- una primera cara de la primera mordaza (Pa) que comprende un hueco con una forma geométrica adaptada para alojar el elemento de fijación biocompatible;

- y una segunda cara de la primera mordaza (Pa) , estando moleteada la segunda cara de la primera mordaza (Pa) ;

4. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la segunda cara de la segunda mordaza (Pb) comprende una pieza cilíndrica que cuenta con un agujero oval pasante central y con dos pestañas en los bordes extremos del agujero pasante.

5. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la pieza macho (A) comprende una barra prismática (A3) con escalas graduadas y porque la pieza hembra (B) comprende un cursor, estando las escalas graduadas y el cursor adaptados para medir la apertura de la primera mordaza (Pa) y de la segunda mordaza (Pb) .

6. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los ejes longitudinales de los mangos (ma, mb) se encuentran en un mismo plano vertical que los ejes longitudinales del primer brazo (A1) y el segundo brazo (B1) ; y porque los mangos (ma, mb) forman una boca dirigida en una dirección opuesta como una boca formada por el primer brazo (A1) y el segundo brazo (B1) .

7. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según la reivindicación 5 o la reivindicación 6 cuando depende de la reivindicación 5, caracterizado por comprender un elemento de cierre (C) situado en un extremo de la barra prismática (A3) de la pieza macho (A) , estando adaptado el elemento de cierre (C) para limitar un grado de apertura de la primera mordaza (Pa) y de la segunda mordaza (Pb) , y comprendiendo el elemento de cierre (C) :

- una forma exterior cilíndrica;

- una perforación ciega de sección prismática adaptada para ajustarse a una forma del extremo de la barra prismática.

- y un tornillo de retención de tipo acoplado con un extremo cónico adaptado para ser atornillado perpendicularmente a una superficie lateral del elemento de cierre (C) y entrar en un orificio taladrado en la barra prismática.

8. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conector (cg) está adaptado para acoplar guías de brocas (g) intercambiables con los diferentes diámetros.

9. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según la reivindicación 5 o una de las reivindicaciones anteriores, cuando depende de la reivindicación 5, caracterizado por comprender un resorte de compresión (R) montado coaxialmente con la barra prismática (A3) de la pieza macho (A) , adaptado para mantener separados los mangos (ma, mb) de la pieza macho (A) y de la pieza hembra (B) .

10. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por comprender un perno de presión adaptado para bloquear y desbloquear un movimiento relativo entre la pieza macho (A) y la pieza hembra (B) , comprendiendo el perno de presión una cabeza adaptada para atornillar el perno de presión aplicando manualmente un par de apriete.

11. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento de fijación biocompatible es un elemento de fijación que tiene forma laminar con una perforación, teniendo la perforación un diámetro menor que una rosca del tornillo.

12. Dispositivo de fijación de tornillos en huesos osteoporóticos, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las superficies del elemento de fijación biocompatible están adaptadas a características 20 de una cortical ósea en la que son adaptados los elementos de fijación para ser colocados.