Implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral,

en el queal menos una de sus partes comprende un primer material flexible que forma una matriz (3) donde seintegra una estructura flexible (2) que comprende al menos una fibra hecha de un segundo material,caracterizado porque la estructura flexible (2) está formada por al dos fibras en forma de hélice giradasentre sí un ángulo y teniendo las fibras en forma de hélice diferentes diámetros.

Implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral

Campo y antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a un implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral. El implante en forma de varilla comprende al menos una parte hecha de un primer material flexible que forma una matriz en la que se integra una estructura flexible que comprende al menos una fibra hecha de un segundo material.

Ya se conoce un implante en forma de varilla hecho de material plástico para la estabilización dinámica de la columna vertebral, por ejemplo por estar descrito en las patentes US 2007/0093820 A1, US 2007/0161999 A1 y US 2007/0270843 A1.

La US 2006/0142758 A1 describe un elemento de unión para un sistema de fijación espinal que consiste, al menos parcialmente en un soporte de material polimérico y en una varilla, inclinada o no, sustancialmente coaxial con el soporte. La varilla se hace, por ejemplo, a partir de un resorte helicoidal que tiene un eje y espiras al menos parcialmente integradas en el soporte de material polimérico. El resorte helicoidal se hace, por ejemplo, de un metal

o de una aleación metálica. La estructura del elemento de unión permite la compresión y la distensión con el fin de permitir una estabilización dinámica de la columna vertebral.

La US 2007/270821 A1 describe un implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral, en el que al menos una de sus partes comprende un primer material flexible que forma una matriz en la que se integra una estructura flexible que comprende al menos una fibra hecha de un segundo material.

La US 2005/0136764 A1 describe un implante de material compuesto donde una serie de filamentos alargados están encerrados por una matriz y presentan igual diámetro para enrollarse alrededor de un eje longitudinal del implante.

La US 2007/0233064 A1 describe una varilla de conexión para la fijación flexible de la columna que incluye elementos de refuerzo flexibles que se extienden longitudinalmente a través de la varilla.

La WO 2006/071742 A2 describe una varilla flexible que incluye un alojamiento de tubo flexible para alojar un núcleo flexible que se extiende longitudinalmente por el tubo.

La US 2007/0129729 A1 se refiere a un elemento conector para un sistema de conexión de la columna que comprende una cobertura de un polímero flexible, una capa interna de 6 fibras, cada una hecha de múltiples fibras, y una fibra central interna.

El objeto de la invención es proporcionar un implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral, que permita los movimientos del segmento de movimiento espinal estabilizado por el implante en direcciones definidas y que al mismo tiempo impida o suprima movimientos en otras direcciones.

El objeto se resuelve con un implante en forma de varilla según la reivindicación 1. Otros desarrollos de la invención se proporcionan en las reivindicaciones dependientes.

El implante en forma de varilla según la invención tiene una flexibilidad que depende de la dirección de la fuerza queactúa entre las vértebras estabilizadas por el implante. Éste presenta un comportamiento especialmente rígido cuando actúa una fuerza de torsión sobre la varilla, mientras que permite una compresión axial o una extensión respectivamente cuando actúa una fuerza de compresión axial o de tensión sobre el implante.

Las propiedades flexibles del implante en forma de varilla se pueden diseñar específicamente según las necesidades clínicas seleccionando una estructura flexible adecuada que está formada por fibras.

Otras características y ventajas de la invención se pondrán de manifiesto de la siguiente descripción detallada de las realizaciones junto con las figuras adjuntas. En las figuras:

Fig. 1: vista lateral esquemática de una primera realización del implante en forma de varilla.

Fig. 2: muestra esquemáticamente una sección del implante según la Fig. 1 perpendicular al eje de la varilla

Fig. 3: vista en perspectiva esquemática del implante según la Fig. 1.

Fig. 4a: vista en perspectiva de un primer ejemplo de una estructura flexible interna del implante en forma de varilla de la Fig. 1.

Fig. 4b: vista lateral de la primera estructura flexible interna de la Fig.4a.

Fig. 5a: vista en perspectiva de un primer ejemplo de una estructura flexible externa del implante en forma de varilla de la Fig. 1.

Fig. 5b: vista lateral de la estructura flexible externa de la Fig. 5a.

Fig. 6a: vista en perspectiva de la estructura flexible interna y externa combinadas de las Fig. 4a y 5b.

Fig. 6b: vista lateral de la estructura flexible interna y externa combinadas de la figura 6a.

Fig. 7: vista despiezada del implante en forma de varilla de las Fig. 1 a 6b junto con un tornillo pedicular monoaxial.

Fig. 8: vista en sección del implante en forma de varilla y del tornillo monoaxial según la Fig. 7 una vez montados, tomándose la sección perpendicularmente al eje de la varilla.

Fig. 9: vista en sección del tornillo monoaxial con el implante en forma de varilla de la Fig. 7 una vez montado, tomándose la sección a lo largo del eje de la varilla.

Fig. 10: vista en sección de un tornillo pedicular poliaxial junto con el implante en forma de varilla según las Fig. 1 a 6b una vez montado, tomándose la sección perpendicular al eje de la varilla.

Fig.11: el tornillo poliaxial con el implante en forma de varilla, tomándose la sección por el eje de la varilla.

Fig. 12: vista en perspectiva del tornillo poliaxial de las Fig. 10 y 11 una vez montado.

Fig. 13-15: el implante en forma de varilla junto con dos tornillos pediculares asegurados en vértebras

adyacentes para estabilizar el segmento de movimiento espinal en una posición neutral de las

vértebras, en flexión y extensión respectivamente.

Fig. 16: vista lateral esquemática del implante en forma de varilla en estado neutro.

Fig. 17: vista lateral esquemática del implante en forma de varilla bajo la acción de una fuerza de compresión axial.

Fig. 18: muestra el implante en forma de varilla bajo la acción de una fuerza de torsión.

Fig.19a-19c: vista en perspectiva, vista en sección y vista lateral, respectivamente de la estructura flexible según una realización modificada.

Fig. 20a y 20b: vista en perspectiva y vista lateral respectivamente de la estructura flexible según otra realización modificada.

Las Fig. 1 a 3 muestran el implante en forma de varilla según una primera realización en una vista lateral esquemática, una vista en sección transversal y una vista en perspectiva. El implante en forma de varilla 1 es sustancialmente cilíndrico con un diámetro exterior D. Está formado por una estructura flexible 2 que se integra en una matriz de material polimérico 3. El material polimérico muestra flexibilidad y es de preferencia un elastómero. Ejemplos de materiales elastoméricos adecuados son poliuretanos biocompatibles o uretano-policarbonato (PCU) . El diámetro exterior D del implante en forma de varilla se diseña de manera que el implante en forma de varilla pueda fijarse, por ejemplo, en las partes receptoras de tornillos pediculares. La flexibilidad del material polimérico es generalmente isotrópica. Con el fin de proporcionar al implante en forma de varilla una flexibilidad específica dependiente de la dirección, se proporciona la estructura flexible 2. Como puede observarse en particular en las Fig. 2 y 4a a 5b, la estructura flexible 2 según la primera realización comprende una estructura interna 2ay una estructura externa 2b. La estructura interna 2a comprende cuatro hélices 2a1, 2a2, 2a3 y 2a4, dispuestas coaxialmente al eje longitudinal L del implante en forma de varilla. La estructura interna 2a tiene un primer diámetro d1, que es el mismo para las cuatro hélices. Las hélices 2a1 a 2a4 giran entre sí 90º. La primera estructura interna 2a forma así una estructura cilíndrica hueca en forma de red.

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1. Implante en forma de varilla, en concreto para la estabilización dinámica de la columna vertebral, en el que al menos una de sus partes comprende un primer material flexible que forma una matriz (3) donde se integra una estructura flexible (2) que comprende al menos una fibra hecha de un segundo material, caracterizado porque la estructura flexible (2) está formada por al dos fibras en forma de hélice giradas entre sí un ángulo y teniendo las fibras en forma de hélice diferentes diámetros.

2. Implante en forma de varilla según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer material es un polímero, en particular un material elastomérico.

3. Implante en forma de varilla según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el segundo material es un material sintético, en particular polipropileno.

4. Implante en forma de varilla según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ángulo es de 180º.

5. Implante en forma de varilla según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la estructura flexible (2) es una estructura en forma de red que mejora la rigidez torsional del implante en forma de varilla (1) .

6. Implante en forma de varilla según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la estructura flexible (2) comprende una estructura coaxial interna en forma de red (2a) y una estructura coaxial externa en forma de red (2b) dispuesta alrededor de la estructura interna.

7. Implante en forma de varilla según la reivindicación 6, caracterizado porque la estructura interna (2a) comprende cuatro hélices (2a1, 2a2, 2a3, 2a4) y la estructura externa (2b) comprende cuatro hélices (2b1, 2b2, 2b3, 2b4) .

8. Implante en forma de varilla de las reivindicaciones 6 o 7, caracterizado porque las hélices de la estructura interna giran entre sí 90º y las hélices de la estructura externa giran entre sí 90º.

9. Implante en forma de varilla de una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la estructura interna (2a) y la estructura externa (2b) giran entre sí 180º.

flexión

extensión

comprimido