Dispositivo para producir un anclaje en tejido humano o animal.

Un dispositivo para producir un anclaje en un tejido de soporte de carga con ayuda de vibración mecánica y un primer material termoplástico que es licuable por medio de la vibración mecánica,

comprendiendo el dispositivo: un elemento vibrante (6) con un extremo distal y un extremo proximal, siendo el elemento vibrante (6) capaz de transmitir vibración desde su extremo proximal a su extremo distal, y en el que el extremo distal comprende una cara de contacto (8),

un elemento antagonista o contra-elemento (5) con un extremo de contacto y un extremo opuesto, en el que el extremo de contacto comprende una segunda cara de contacto (9) que está adaptada a la primera cara de contacto para que pueda ser situada contra la primera cara de contacto, en el que el primer material termoplástico licuable se sitúa en al menos una de las caras de contacto primera y segunda (8, 9),

y en el que, cuando las caras de contacto (8, 9) está colocadas una contra otra, o bien el elemento vibrante (6) puede pasar más allá o a través del elemento antagonista (5) o el elemento antagonista (5) es capaz de pasar más allá o a través de al menos el extremo distal del elemento vibrante (6).

Dispositivo para producir un anclaje en tejido humano o animal Campo de la invención

La invención pertenece al campo de los implantes y se refiere a un dispositivo para producir un anclaje en tejido humano o animal, en el que el tejido es un tejido de soporte de carga y el anclaje se consigue creando una conexión de ajuste imperativa o positiva con el tejido, teniendo la conexión capacidad de soporte de carga y siendo creada con la ayuda de vibración mecánica y de un material termoplástlco que puede ser licuado por la vibración mecánica. El tejido de soporte de carga en el que es anclado el Implante es, por ejemplo, hueso, cartílago, tendón, ligamento o tejido del menisco y es en particular un tejido que pueda tener una resistencia mecánica sólo relativamente pequeña (contra la vibración mecánica), tal como, por ejemplo tejido de hueso retlculado o tejido de hueso osteoporótico.

Fundamento de la invención

La publicación WO 2/69817 y la solicitud Internacional actualmente no publicada, No. PCT/CH27/459, de Woodwelding AG, se refiere al anclaje de un Implante en tejido óseo con la ayuda de vibración mecánica y de un material termoplástico que puede ser licuado por la vibración mecánica, es decir, que el material termoplástico puede se licuado cuando es vibrado y simultáneamente mantenido en contacto con una superficie de hueso dura sin vibración. De acuerdo con las solicitudes de patente mencionadas, el Implante comprende el material termoplástico en superficies que han de estar en contacto con el tejido óseo y el Implante es presionado contra el tejido del hueso y simultáneamente puesto en contacto con un útil de vibración (por ejemplo, el sonotrodo de un dispositivo ultrasónico). El material termoplástlco, donde está en contacto con el tejido del hueso, es licuado para constituir, cuando se vuelve a solidificar, una conexión de ajuste Imperativo con el tejido del hueso.

De acuerdo con este estado de la técnica, la fuerza de presión es aplicada por el sonotrodo al extremo proximal del implante mientras, por ejemplo, el extremo distal y/o un resalto del mismo es presionado contra el tejido del hueso (superficie del hueso, escalón en abertura prevista en e tejido del hueso o fondo de tal abertura), dando lugar a la licuefacción y con ello al anclaje predominantemente en el extremo distal del elemento. El implante se puede también empujar o extraer con la ayuda del sonotrodo con respecto a una abertura del hueso de una sección transversal ligeramente menor, de tal manera que la presión se acumule entre el implante y el tejido del hueso de la pared lateral de la abertura, lo que da lugar a la licuefacción en lados laterales del implante y con ello al anclaje lateral. El anclaje lateral se puede conseguir también con elementos que sean compresibles en la dirección en que actúa el sonotrodo y, debido a tal compresión, resultar mayor perpendicularmente a la citada dirección. Si se comprime un elemento de esta clase cuando está situado en una abertura correspondientemente dimensionada del tejido del hueso, existe también una creación de presión entre el elemento y el tejido del hueso de la pared lateral de la abertura y, aplicando la vibración al elemento comprimido, se efectúa el anclaje en esta pared. Aquí se sugiere conseguir la compresión del implante ya sea entre el sonotrodo y el tejido del hueso (por ejemplo, el fondo de la abertura) o entre el sonotrodo y el elemento antagonista.

En todos los métodos de acuerdo con el estado citado de la técnica, se creará una presión entre el implante y el tejido del hueso en el que se desea efectuar el anclaje, cuya presión hace posible la licuefacción del material termoplástico y se cree que permite de la penetración del material licuado hacia el interior del tejido del hueso. Para permitir tal creación de presión, el tejido del hueso necesita tener una mínima resistencia mecánica, es decir, es difícilmente posible la licuefacción por presión contra tejidos más blandos que el hueso. Además, los parámetros del método necesitan ser adaptados a la resistencia mecánica de un tejido específico del hueso en el que se hay de realizar el anclaje.

Objeto de la invención

Es el objeto de la invención crear un dispositivo adicional para producir un anclaje en un tejido con la ayuda de vibración mecánica y de un material termoplástico que se puede licuar por medio de la vibración mecánica, en el que el anclaje se consigue igualmente mediante la licuefacción del material termoplástico a través de la vibración mecánica y mediante la penetración en poros, aberturas o cavidades del tejido, de tal manera que, al producirse la nueva solidificación, el material termoplástico constituye una conexión de ajuste imperativo con el tejido. A diferencia de los dispositivos conocidos, el dispositivo de acuerdo con la invención se ha de poder aplicar no sólo con tejido de la resistencia mecánica requerida para la denominada licuefacción por medio de los métodos conocidos, sino también con tejido con menos resistencia mecánica y no ha de necesitar, o necesitar considerablemente menos, adaptación a las características mecánicas del tejido en el que se ha de producir el anclaje.

Esto significa en particular que el dispositivo de acuerdo con la invención ha de ser aplicable para tejido óseo menos denso (en particular tejido óseo reticulado de pequeña densidad o tejido óseo osteoporótico) que en los métodos conocidos y también para tejidos de soporte de carga distintos del hueso, tales como, por ejemplo, tendón, ligamento, cartílago o tejido del menisco.

Breve descripción de la invención

La ¡dea principal en la que se basa el dispositivo del invento es obviar la licuefacción del material termoplástico entre un implante de vibración y el tejido óseo (no vibrante). En su lugar, la licuefacción se consigue entre un elemento vibrante y un elemento antagonista, cuyos elementos están situados adyacentes al tejido y mantenidos uno contra otro. El elemento vibrante está conectado a una fuente de vibración, mientras que el elemento antagonista es esencialmente no vibrante o puede ser hecho vibrar de manera diferente al elemento vibrante de tal modo que en cualquier caso existe un movimiento vibratorio relativo entre las caras en contacto de los dos elementos, cuyo movimiento relativo causa la licuefacción del material licuable que está dispuesto en al menos una de las caras en contacto de los elementos. El material que está siendo licuado entre los dos elementos es hecho fluir fuera de entre los dos elementos moviendo los dos elementos uno contra otro, y penetra en el tejido adyacente. Aquí los dos elementos están dispuestos de tal manera que la fuerza necesaria para retenerlos y moverlos uno contra otro no está actuando sobre el tejido en el que ha de penetrar el material licuado. Esto significa que, para las citadas licuefacción y penetración, la única fuerza que actúa sobre el tejido en el que se ha de realizar el anclaje es la presión hidrostática del material licuado. Los experimentos muestran que tejido tal como el tejido óseo reticulado pone muy poca resistencia a la penetración por el material licuado y por lo tanto se creará y actuará sobre el tejido muy poca presión hidrostática y por lo tanto es mínimo el daño producido al tejido.

En tejido blando de naturaleza no porosa, la presión hidrostática del material licuado desplazará secciones de tejido con relación a otra sección de tejido de tal manera que se crea un espacio para el material licuado in situ, y, al producir la nueva solidificación, el anclaje a través de la deseada conexión de ajuste imperativo.

El material termoplástico a licuar entre el elemento vibrante y el elemento antagonista está dispuesto en el elemento vibrante y/o en el antagonista en la zona de una cara de contacto en la que los dos elementos están en contacto mutuo cuando los elementos son retenidos o sujetados y movidos uno contra otro. Dependiendo de cuál de los dos elementos comprende el material termoplástico licuable, será el elemento antagonista o una parte del mismo, o el elemento vibrante o una parte del mismo, o una combinación de los dos, lo que permanecerá en el tejido y constituirá el Implante anclado. En un Implante de más de una parte o pieza es posible formar una junta entre las partes en esencia simultáneamente con el proceso de anclaje.

Para permitir al material licuado circular entre los dos elementos y ponerse en contacto con el tejido para la penetración del mismo, el elemento vibrante y el elemento antagonista, retenidos uno contra otro, se posicionan con respecto al tejido de tal manera que una superficie del tejido se extienda a través de bordes exteriores de las caras en contacto y, en la reglón de estos bordes... [Seguir leyendo]

1. 1. Un dispositivo para producir un anclaje en un tejido de soporte de carga con ayuda de vibración mecánica y un

primer material termoplástico que es licuable por medio de la vibración mecánica, comprendiendo el dispositivo:

un elemento vibrante (6) con un extremo distal y un extremo proximal, siendo el elemento vibrante 5 (6) capaz de transmitir vibración desde su extremo proximal a su extremo distal, y en el que el

extremo distal comprende una cara de contacto (8),

un elemento antagonista o contra-elemento (5) con un extremo de contacto y un extremo opuesto, en el que el extremo de contacto comprende una segunda cara de contacto (9) que está adaptada a la primera cara de contacto para que pueda ser situada contra la primera cara de contacto,

en el que el primer material termoplástico licuable se sitúa en al menos una de las caras de

contacto primera y segunda (8, 9),

y en el que, cuando las caras de contacto (8, 9) está colocadas una contra otra, o bien el elemento vibrante (6) puede pasar más allá o a través del elemento antagonista (5) o el elemento antagonista (5) es capaz de pasar más allá o a través de al menos el extremo distal del elemento 15 vibrante (6).

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el elemento vibrante (6) comprende un primer eje que se extiende entre el extremo distal y el extremo proximal, extendiéndose la primera cara de contacto alrededor del primer eje y no paralelamente al mismo, en el que el elemento antagonista (5) comprende un segundo eje que se extiende entre el extremo de contacto y el extremo opuesto y extendiéndose la segunda cara de contacto alrededor

del segundo eje y no paralelamente al mismo, y en el que, cuando las caras primera y segunda están colocadas una contra otra, los ejes primero y segundo están alineados entre sí.

3. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que una de las caras de contacto primera y segunda (8, 9) está provista de directores de energía, en el que los directores de energía son preferiblemente nervios (9.1) que se extienden radialmente, con canales entre ellos.

4. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que ni el elemento vibrante (6) ni el

elemento antagonista (5) pueden ser comprimidos en la dirección de sus ejes y por medio de la citada compresión resultar esencialmente mayores perpendicularmente a los ejes.

5. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el elemento vibrante (6) es rígido y está conectado rígidamente a una fuente de vibración (7) que está dispuesta en un alojamiento (11).

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que, para cargar el elemento vibrante (6) y el elemento

antagonista (5) uno contra otro, estos son miembros de un bastidor de carga, cuyo bastidor de carga comprende además un conectador elástico (S) previamente tensado que conecta el elemento vibrante y el elemento antagonista, y en el que el conectador elástico (S) previamente tensado está preferiblemente dispuesto entre el alojamiento (11) de la fuente de vibración (7) y el elemento antagonista (5).

7. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cara de contacto (8) del

elemento vibrante (6) está vuelta hacia el extremo proximal del elemento vibrante, y el elemento antagonista (5) está situado entre los extremos proximal y distal del elemento vibrante (6), pasando el elemento vibrante más allá o a través del elemento antagonista (5).

8. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que el elemento vibrante (6) comprende un vástago (stem)

(6.1) de una sección transversal menor y una pieza extrema (6.2) de una sección transversal mayor y que está

situada en un extremo distal del vástago (6.1), y el elemento antagonista (5) comprende una abertura pasante (5.1) o ranura adaptada al vástago (6.1) de tal manera que el elemento antagonista (5) puede asentarse holgadamente sobre el vástago (6.1), o el vástago (6.1) puede asentarse holgadamente dentro de la ranura.

9. El dispositivo de acuerdo con al reivindicación 8, en el que la pieza extrema (6.2) comprende un tercer material 45 termoplástico licuable al menos en la región en la que está fijado o se puede fijar el extremo distal del vástago (6.1) y

en el que el extremo distal del vástago (6.1) comprende una estructura de superficie para que se pueda fijar a la pieza extrema.

1. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que la pieza extrema (6.2) comprende el tercer material termoplástico licuable en su cara de contacto (8), siendo el tercer material termoplástico licuable soldable al primer

material termoplástico licuable.

11. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 8 a 1, en el que una pluralidad de piezas extremas (6.2) están fijadas al vástago (6.1) y una pluralidad de elementos antagonistas (5) se asientan holgadamente sobre el vástago (6.1) alternado con las piezas extremas (6.2).

12. El dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la cara de contacto (8) del elemento vibrante (6) está vuelta hacia fiera del extremo proximal del elemento vibrante (6), y el elemento antagonista (5) está situado más distal que el extremo distal del elemento vibrante (6), pasando el elemento antagonista (5) más allá o a través de al menos el extremo distal del elemento vibrante (6).

13. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el elemento antagonista (5) comprende un cuerpo

(4) y un miembro flexible (41) de transmisión de fuerza que pasa por o a través de al menos el extremo distal del elemento vibrante (6), en el que el miembro flexible (41) de transmisión de fuerza comprende preferiblemente al menos uno de una sutura, un alambre, un cable y una cinta.

14. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 13, en el que el cuerpo (4) comprende además unos medios de 1 retención mecánicos, en el que los medios de retención mecánicos comprenden púas (45), una rosca, una parte

roscada o estructuras a modo de anillo.

15. Un equipo que comprende un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 y una pluralidad de elementos antagonistas adicionales (5) y que comprende además, preferiblemente, una pluralidad de piezas extremas (6.2) para el elemento vibrante (6).