ES2220433T3 - Sistema de fijacion vertebral. - Google Patents
Sistema de fijacion vertebral.Info
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Abstract
Ensamblaje de anclaje (12) que comprende: un miembro de enlace (22) que tiene un primer extremo roscado (42) y un segundo extremo sustancialmente esférico (40), una tuerca de fijación (116) para ser montada sobre dicho primer extremo roscado (42) de dicho miembro de enlace (22); un miembro (20) de encaje al hueso que tiene un primer extremo (26, 50) adaptado para encajar con dicho hueso y un segundo extremo (32) que comprende una cavidad de retención (34) construida y dispuesta para encajar con dicho segundo extremo (40) de dicho miembro de enlace (22) y que tiene una superficie exterior sustancialmente esférica (32); unos medios para mantener dicho segundo extremo (40) de dicho miembro de enlace (22) dentro de dicha cavidad de retención (34); un collarín de soporte (18) adaptado para su emplazamiento en dicho segundo extremo (32) de dicho miembro (20) de encaje al hueso, teniendo dicho collarín (18) una superficie contorneada con el tamaño y forma precisos para encajar con dicha superficieexterior (32) de dicho miembro (20) de encaje al hueso; caracterizado porque los medios para mantener dicho segundo extremo (40) de dicho miembro de enlace (22) dentro de dicha cavidad de retención (34) incluyen un labio (38) conformado alrededor de una entrada (26) de la cavidad (34), y un collar de retención (24) montado dentro de dicha cavidad de retención (34), comprendiendo dicho collar de retención (24) un cuerpo principal (46) con una sección transversal sustancialmente circular y una pluralidad de bridas en cuña (44) que se extienden desde dicho cuerpo principal (46) y encajan con dicho labio (38), por medio de lo cual dicho collar de retención (24) impide la retirada de dicho segundo extremo (40) del miembro de enlace de dentro de dicha cavidad de retención (34), y por medio de lo cual el apriete de dicha tuerca de fijación (116) sobre dicho primer extremo roscado (42) de dicho miembro de enlace (22) tracciona dicho segundo extremo (40) de dicho miembro de enlace (22) contra dichocollar (24) y por tanto dichas bridas en cuña (44) contra dicho labio (38) impidiendo de este modo el movimiento de dicho miembro de enlace (22) con respecto a dicho miembro (20) de encaje al hueso.
Description
Sistema de fijación vertebral.
La presente invención está dirigida a los
sistemas de implante vertebral y, en concreto, a un sistema de
implante ajustable multi-componente capaz de
mantener la deseada relación espacial entre los huesos de la columna
vertebral de un paciente.
La presente solicitud proporciona determinadas
mejoras respecto del tornillo para el hueso del perno basculador
articulado divulgado en la Patente estadounidense No. 5.628.740,
concedida a Mullane el 13 de mayo de 1997. El contenido de aquella
patente se incorpora aquí por referencia.
Para individuos con patologías espinales, el
de-
sarrollo de dispositivos de fijación vertebral representa un salto cualitativo médico importante. Los sistemas de fijación quirúrgicamente implantados son comúnmente utilizados para corregir una diversidad de problemas de estructura de la espalda, incluyendo los que tienen lugar como resultado de un trauma o de un desarrollo inadecuado durante el crecimiento. Estos sistemas de fijación normalmente incluyen uno o más vástagos estabilizadores alineados en una orientación deseada con respecto a la espina dorsal de un paciente. Adicionalmente, unos tornillos de anclaje se insertan dentro de los huesos de la espina dorsal de un paciente, y se utilizan una serie de conectores para unir rígidamente los vástagos y los anclajes.
sarrollo de dispositivos de fijación vertebral representa un salto cualitativo médico importante. Los sistemas de fijación quirúrgicamente implantados son comúnmente utilizados para corregir una diversidad de problemas de estructura de la espalda, incluyendo los que tienen lugar como resultado de un trauma o de un desarrollo inadecuado durante el crecimiento. Estos sistemas de fijación normalmente incluyen uno o más vástagos estabilizadores alineados en una orientación deseada con respecto a la espina dorsal de un paciente. Adicionalmente, unos tornillos de anclaje se insertan dentro de los huesos de la espina dorsal de un paciente, y se utilizan una serie de conectores para unir rígidamente los vástagos y los anclajes.
Existe una pluralidad de diseños, cada uno
aplicado a resolver diversos aspectos de las dificultades que surgen
cuando se corrige la espina dorsal de una persona para seguir una
curvatura preferente. Por desgracia, los sistemas conocidos de
implante espinal a menudo resuelven una serie de problemas sólo para
crear otros nuevos.
Común a los sistemas de implante espinal es la
necesidad de un adecuado anclaje al hueso para proporcionar soporte
a los citados componentes. Aunque los tornillos para el hueso son
comúnmente utilizados como anclaje, están limitados en su
posicionamiento debido al diseño de las piezas componentes.
Numerosas patentes están dirigidas al diseño de los componentes con
el fin de adaptar el tornillo para el hueso, aunque pocas patentes
están dirigidas a tornillos para el hueso que se adapten al diseño
existente de los componentes. En muchos casos, la combinación del
diseño existente de los componentes y del diseño del tornillo para
el hueso impide su aplicación a una concreta lesión espinal. Por
ejemplo, la estructura ósea del sacro es típicamente blanda, y a
menudo osteoporósica en las personas mayores. El emplazamiento
perpendicular de un tornillo para el hueso en aquél puede ocasionar
un esfuerzo adicional indebido que afecte a los huesos adyacentes.
Así, si se emplea un tornillo para el hueso común, el conector de
los componentes debe tener un diseño especial.
Por esta y otras razones, los tornillos situados
en una estructura ósea normalmente emplean una abrazadera
especialmente diseñada para su unión a un componente como por
ejemplo un vástago de alineación. Un problema de las abrazaderas
especialmente diseñadas es que la estructura ósea no puede ser
determinada hasta que el hueso del paciente queda al descubierto, lo
que provoca la necesidad de que el cirujano, durante la
intervención, tenga que tener a mano un largo inventario de
abrazaderas de distintos tamaños entre los que deba escoger para
encontrar la combinación correcta. Incluso si está predeterminada
una combinación de abrazaderas, la inserción del tornillo puede aún
requerir su inserción angular debido a las localizaciones de
músculos o nervios delicados. El resultado es un tornillo para el
hueso que ejerce fuerzas impredecibles tras su unión a los
conectores de los componentes. Asimismo, cualquier movimiento del
músculo o de otro tejido incrementa la dificultad de la intervención
y puede ocasionar un trauma importante en una persona.
Un tornillo para el hueso convencional consiste
en un eje único con una rosca grosera en un extremo para su
enroscamiento dentro del hueso y una rosca maquinada en el otro
extremo para su acoplamiento a los componentes. Otro tipo de
tornillo para el hueso tiene una parte superior en forma de U que
actúa como una silla para su unión a un vástago de alineación. Si el
tornillo está colocado incorrectamente por cualquier razón, la
abrazadera del vástago debe estar fabricada para adaptarse a la
posición.
Existen una serie de patentes que demuestran la
fiabilidad del soporte de tornillo tipo silla y diversos diseños
para resolver el problema.
La Patente estadounidense 5.133.717 muestra un
tornillo sacral con un soporte de silla. Se divulga el uso de un
tornillo en ángulo auxiliar para proporcionar el necesario soporte
en la colocación del tornillo en una posición angular para un
anclaje mejorado.
La Patente estadounidense 5.129.900 muestra un
tornillo de unión y un miembro conector que se sujeta de modo
ajustable a un vástago de alineación. Un área oblonga provista
dentro de cada uno de los miembros conectores posibilita el
desplazamiento preciso del vástago de alineación.
La Patente estadounidense 4.887.595 divulga un
tornillo que tiene una primera porción externamente roscada para su
encaje con el hueso y una segunda porción externamente roscada para
su encaje con una tuerca de bloqueo. La divulgación ilustra el uso
de un eje único fijo.
La Patente estadounidense 4.946.458 divulga un
tornillo que emplea una porción esférica adaptada para recibir un
pasador de bloqueo para permitir que una porción del tornillo gire
alrededor de la porción esférica. Un problema del tornillo es la
presencia indispensable del pasador de bloqueo y la incapacidad del
tornillo de base, para adaptarse al perno de extensión roscado.
La Patente estadounidense 5.002.542 divulga una
abrazadera para tornillo en la que dos secciones dispuestas
horizontalmente están adaptadas para recibir la cabeza de un
tornillo de pedículo para su uso en combinación con un gancho que
sujeta un vástago de soporte a una distancia ajustable.
La Patente estadounidense 4.854.304 divulga el
uso de un tornillo con una porción superior adaptable para su uso
con un vástago de alineación especialmente diseñado para permitir su
compresión así como su distracción.
La Patente estadounidense 4.887.596 divulga un
tornillo de pedículo para su uso en el acoplamiento de un vástago de
alineación a la columna vertebral en el que el tornillo incluye una
abrazadera que permite el ajuste del ángulo entre el vástago de
alineación y el tornillo.
La Patente estadounidense 4.836.196 divulga un
tornillo con un diseño en su porción superior para el encaje por
rosca de una copa semiesférica para su uso con un vástago de
alineación especialmente diseñado. Teniendo el vástago de alineación
unas cubiertas separadas para la recepción de un disco esférico que
permite que un vástago de soporte sea colocado en posiciones
angulares.
La Patente estadounidense 5.800.435 muestra un
ensamblaje de placa espinal modular para su uso en dispositivos de
implante de tornillo de pedículo poliaxiales. El dispositivo incluye
unos componentes comprimibles que bloquean de forma cooperante el
dispositivo a lo largo de raíles incluidos.
La Patente estadounidense 5.591.166 divulga un
perno ortopédico para el hueso y una construcción de placa para el
hueso que incluye un miembro de placa ósea y un conjunto de medios
de sujeción. Al menos uno de dichos medios de sujeción permite
configuraciones de montaje multiangulares. Los medios de sujeción
incluyen también porciones roscadas configuradas para encajar en el
tejido óseo de un paciente.
La Patente estadounidense 5.569.247 divulga un
medio de sujeción multiangular utilizable para conectar el hueso del
paciente a otros componentes de implante quirúrgico. El dispositivo
5.569.247 incluye unos pernos de sujeción que tienen cabezas
multipieza esféricas que permiten su ajuste durante la instalación
del dispositivo.
La Patente estadounidense 5.716.357 divulga un
aparato de fijación a los huesos largos y de tratamiento espinal. El
aparato incluye unos miembros de tirante adaptados para conectar las
vértebras del paciente. Los miembros de tirante pueden estar unidos
formando una cadena para conectar los huesos en una disposición no
lineal. El aparato incluye también al menos un miembro de unión
multidireccional para unir los miembros de tirante. Esto posibilita
que el aparato se use en la conformación de un sistema de fijación
de implante espinal.
Otro tipo de sistema de fijación vertebral
incluye unos tornillos rígidos que conectan la región posterior de
la espina dorsal de un paciente. Los tornillos están adaptados con
unos extremos libres de conexión del vástago para conectar un
vástago de soporte que ha sido conformado para conseguir la
orientación deseada correctora de la curvatura de la espina dorsal.
A menudo se utilizan unos miembros de abrazadera para bloquear el
vástago en posición con respecto a los tornillos. En lugar de los
miembros de abrazadera, otros sistemas de fijación, como por
ejemplo el divulgado en la Patente estadounidense No. 5.129.900,
emplean unos conectores que unen los vástagos de soporte y los
tornillos de anclaje. Los conectores eliminan el movimiento relativo
no deseado entre el vástago y los tornillos, manteniendo con ello la
espina dorsal del paciente en una orientación corregida.
Desgraciadamente, aunque estos denominados
sistemas de fijación "de tornillo rígido" pueden alterar la
curvatura de la espina dorsal de un paciente, también pueden
dificultar su instalación. En este tipo de sistema, los tornillos
de anclaje deben quedar fijos en una región que sea lo
suficientemente fuerte/rígida para soportar cargas
característicamente grandes normalmente transferidas por los
vástagos de soporte. Como resultado de ello, el número de
localizaciones de anclaje apropiadas es limitado. Normalmente, estos
tornillos están anclados dentro de la región posterior de la columna
dorsal del paciente o dentro de un pedículo óseo. En los sistemas de
tornillo rígido, la instalación requiere doblar un vástago de
soporte en una trayectoria que no sólo corrija la forma de la espina
dorsal del paciente sino que permita también encajar cada uno de los
tornillos de anclaje instalados. A menudo resulta difícil conseguir
un adecuado acoplamiento entre todos los componentes contendiendo
al tiempo con los apremios que se presentan durante la intervención
quirúrgica. En casos graves, puede no conseguirse un acoplamiento
adecuado y la intervención quirúrgica resultará fallida.
Adicionalmente, la naturaleza del proceso de
instalación requerido en sistemas de fijación de tornillo a menudo
somete a los componentes del sistema a una precarga que
indebidamente tensiona la interconexión entre el hueso del paciente
y los tornillos de anclaje empleados. En estos diseños, cuando el
paciente se desplaza en su vida diaria, los componentes del sistema
pueden quedar separados del hueso de soporte. La cirugía correctora
para volver a unir los tornillos de anclaje expone a una región ya
debilitada a un trauma adicional y presenta el riesgo de daños
adicionales.
Otros sistemas de fijación vertebral emplean
componentes ajustables. Por ejemplo, la Patente estadounidense No.
5.549.608 incluye unos tornillos de anclaje que tienen unos extremos
libres articulados que se unen a unos acopladores discontinuos de
conexión con los vástagos. Como resultado de ello, la posición
relativa de los tornillos de anclaje y de los vástagos puede ser
ajustada para conseguir un acoplamiento adecuado, incluso después de
que el tornillo ha sido anclado dentro de un hueso de la espina
dorsal del paciente. Este tipo de sistema de fijación consigue
facilitar el proceso de articulación de tornillos y vástagos. Esta
capacidad de ajuste permite que los tornillos se adapten a diversas
trayectorias de los vástagos. Desgraciadamente, algunos sistemas de
fijación ajustable toleran sólo cantidades limitadas de ajuste
relativo entre componentes, ofreciendo un resultado óptimo cuando
se instala una entre las diversas disposiciones preferentes. Como
resultado de ello, los sistemas de fijación ajustable son
apropiados para unas pocas situaciones únicamente.
Adicionalmente, muchos sistemas de fijación
ajustable tienden al aflojamiento postquirúrgico de los componentes.
Cuando un paciente se desplaza durante su vida diaria, la columna
vertebral está sometida a una cantidad de carga en principio
constante. Casi toda actividad requiere alguna forma de movimiento
de la espalda; a la larga, este movimiento cíclico tiende a aflojar
los componentes de muchos sistemas de fijación ajustable.
Algunos sistemas de fijación vertebral ajustable
incluyen mecanismos de bloqueo diseñados para la sujeción
postquirúrgica, a largo plazo, de los componentes del sistema.
Aunque capaces de quedar bloqueados en posición, estos sistemas a
menudo son difíciles de sujetar, requiriendo un exceso de
herramental durante el proceso de instalación. La necesidad de
herramientas extra, como por ejemplo las requeridas para rasurar o
acodillar porciones clave de un sistema de fijación, incrementa el
riesgo quirúrgico al aumentar su complejidad, e incrementa el número
de etapas requeridas. Aunque los sistemas de fijación de componentes
de bloqueo existen, muchos de ellos incrementan de modo indebido los
peligros de la cirugía de implante de espalda hasta un nivel
inaceptable.
En la Patente estadounidense No. 5.549.608 se
divulgan unos medios de sujeción con tornillería intensiva, en los
cuales se encajan los tornillos de anclaje que permiten que un
tornillo de anclaje se una a un hueso de la columna vertebral de un
paciente desrebabándose estas partes planas una vez que el tornillo
está en posición. Entonces se utilizan unas tuercas de agarre para
sujetar los tornillos de anclaje a los vástagos estabilizadores
incluidos.
Adicionalmente, muchos sistemas de fijación
vertebral no permiten reparaciones de los componentes. Si, por
ejemplo, una porción roscada de un miembro de conexión se ralla o
estropea, el entero conector tiene que salirse del vástago de
estabilización asociado. A menudo, dicha retirada produce un
indeseable "efecto dominó", que exige se saquen varios
conectores para permitir la retirada del conector dañado. Dichas
exigencias añaden una dificultad innecesaria al ya complejo
procedimiento.
Así, lo que se necesita es un sistema de fijación
vertebral que incluya las ventajas de los dispositivos conocidos,
resolviendo al tiempo los inconvenientes que presentan. El sistema
debe permitir el ajuste de los componentes durante su instalación,
permitiendo con ello una corrección satisfactoria de una amplia
variedad de deformidades espinales. El sistema debe también incluir
un mecanismo de bloqueo de los componentes que sea simple y fiable.
El sistema debe incluir conectores de dos piezas que puedan montarse
a lo largo de un vástago de soporte, en medio de conectores
previamente asegurados. El sistema debe también incluir una
tornillería de montaje que sujete con un mínimo de herramientas y
que permita la sustitución modular de los componentes dañados
durante la instalación.
El documento
US-A-5735851 corresponde al
preámbulo de la reivindicación 1 y describe un ensamblaje de anclaje
que comprende un miembro de tirante que tiene un primer extremo
roscado y un segundo extremo sustancialmente esférico, una tuerca de
sujeción montada sobre dicho primer extremo roscado y dicho miembro
de tirante; teniendo por encima de un miembro de conexión, un primer
extremo adaptado para conectar dicho hueso a dicho segundo extremo
comprendiendo una cavidad de retención construida y dispuesta para
encajar con dicho segundo extremo de dicho miembro de tirante y
teniendo una superficie exterior sustancialmente esférica; unos
medios para mantener dicho segundo extremo de dicho miembro de
tirante en dicha cavidad de retención; un collarín de soporte
adaptado para su emplazamiento en dicho segundo extremo de dicho
miembro de conexión al hueso, teniendo dicho collarín una superficie
contorneada con el tamaño y forma precisas para encajar con dicha
superficie exterior de dicho miembro de encaje al hueso.
De acuerdo con la presente invención, en dicho
ensamblaje de anclaje el medio para mantener dicho segundo extremo
de dicho miembro de tirante dentro de dicha cavidad de retención
incluye un labio conformado alrededor de una entrada de la cavidad,
y un collar de retención montado en dicha cavidad de retención,
comprendiendo dicho collar de retención un cuerpo principal que
tiene una sección transversal sustancialmente circular y una
pluralidad de bridas en cuña que se extienden desde dicho cuerpo
principal y que encajan con dicho labio, por medio de lo cual dicho
collar de retención impide la retirada de dicho segundo extremo del
miembro de tirante del interior de dicha cavidad de retención, y por
medio de lo cual el apriete de dicha tuerca de seguridad sobre dicho
primer extremo roscado de dicho miembro de tirante tracciona dicho
segundo extremo del miembro de tirante sobre dicho collar y con ello
dichas bridas en cuña sobre dicho labio, evitando de este modo el
movimiento del miembro de tirante con respecto a dicho miembro de
encaje al hueso.
La presente invención va a usarse como parte de
un sistema de fijación vertebral útil en la reconfiguración de la
espina dorsal de un paciente. El sistema es modular, empleando un
conjunto de ensamblajes de anclaje que están enlazados, mediante
diversos conectores, a vástagos de estabilización estratégicamente
dispuestos. Los vástagos de estabilización están configurados y
alineados para conferir una curvatura preferente a la espina dorsal
de un paciente.
Durante su uso, el miembro de conexión al hueso
se fija a un hueso espinal y el miembro de enlace se fija a uno de
los vástagos de estabilización por medio de un correspondiente
conector. El miembro de conexión al hueso puede incluir roscas
exteriores groseras o tener un extremo en forma de gancho.
Los conectores son estructuras rígidas adaptadas
para enlazar un ensamblaje de anclaje asociado con un vástago de
estabilización. En una forma de realización, los conectores son
construcciones de dos piezas que permiten que el conector encaje con
una barra de estabilización en una disposición tipo emparedado,
permitiendo una instalación y retirada del conector que no perturbe
a los conectores adyacentes.
Los vástagos de estabilización son miembros
rígidos configurados para constituir una trayectoria de corrección
de la curvatura de la médula espinal. La unión de cada ensamblaje
de anclaje, por medio de los conectores, a un vástago de
estabilización fuerza a la espalda del paciente a adoptar la forma
elegida por el cirujano. Los vástagos de estabilización pueden
utilizarse de uno en uno, o en parejas, dependiendo de los tipo de
corrección requeridos. Los vástagos varían en cuanto a tamaño, pero
normalmente se extienden entre al menos dos vértebras.
A continuación se describirán formas de
realización concretas de acuerdo con la invención, con referencia a
los dibujos que se acompañan; en los cuales:
La Figura 1 es una vista en perspectiva del
sistema de fijación vertebral de la presente invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de un
ensamblaje de anclaje utilizado en el presente sistema de fijación
vertebral;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de un
ensamblaje de anclaje del presente sistema de fijación vertebral,
que tiene un collarín de soporte retirado;
la Figura 3A es una vista en perspectiva de un
collarín de soporte utilizado en el presente sistema de fijación
vertebral;
la Figura 4 es una vista en perspectiva de un
miembro de conexión al hueso de un ensamblaje de anclaje de la
presente invención;
la Figura 4A es una vista en perspectiva de un
miembro de enlace de un ensamblaje de anclaje de la presente
invención;
la Figura 4B es una vista en pespectiva de un
collar de retención de la presente invención;
la Figura 5 es una vista en perspectiva de un
conector de dos piezas de la presente invención, mostrado en estado
ensamblado;
la Figura 5A es una vista en perspectiva del
cuerpo principal de un conector de dos piezas;
la Figura 5B es una vista en perspectiva de una
placa de inserción del conector de dos piezas;
la Figura 5C es una vista en perspectiva de un
inserto de bloqueo roscado de la presente invención;
la Figura 6 es una vista en perspectiva de un
conector recto encarado a la derecha de la presente invención;
la Figura 6A es una vista en perspectiva de un
receptáculo de un conector recto encarado a la izquierda de la
presente invención;
la Figura 7 es una vista en perspectiva de un
conector descentrado encarado a la derecha de la presente
invención;
la Figura 8 es una vista en perspectiva de un
conector descentrado encarado a la izquierda de la presente
invención;
la Figura 9 es una vista en perspectiva del
receptáculo de un miembro de enlace en forma de gancho de un
ensamblaje de anclaje de la presente invención;
la Figura 10 es una vista en perspectiva de un
conector de puente de la presente invención;
la Figura 11 es una vista en perspectiva de una
tuerca de fijación de la presente invención;
la Figura 12 es una vista en perspectiva de un
perno de bloqueo de la presente invención; y
la Figura 13 es una vista en perspectiva de un
inserto de bloqueo roscado de conexión del vástago de la presente
invención.
Con referencia ahora a la Figura 1, se muestra el
sistema de fijación vertebral 10 de la presente invención. A modo de
visión de conjunto, el Sistema de Fijación 10 incluye un conjunto de
ensamblajes de anclaje 12 de conexión al hueso que están unidos
mediante unos conectores 14, 14' a los vástagos de estabilización
16, 16'. A continuación se analizarán con mayor detalle las
características del sistema de fijación vertebral 10.
Con referencia adicional a la Figura 2, se
muestra uno de los ensamblajes de anclaje incluidos 12 en estado
ensamblado. Las Figuras 3 y 3A muestran el ensamblaje de anclaje con
un collarín de soporte asociado 18 retirado. Además del collarín de
soporte 18, cada ensamblaje de anclaje 12 incluye también un
tornillo de pedículo 20, un perno de basculación 22, y un collar de
retención 24. Como se muestra en la Figura 4, cada tornillo de
pedículo 20 incluye un extremo roscado 26 que tiene unas roscas
groseras conformadas para encajar con el hueso. Cada tornillo de
pedículo 20 incluye también un extremo esférico 28 separado del
extremo roscado 26 mediante una porción de cuello 30. El exterior 32
del extremo esférico 28 del tornillo de pedículo está
preferentemente contorneado para su más fácil asimiento. El interior
del extremo esférico 28 del tornillo de pedículo forma una cavidad
de retención 34, analizada más adelante. La entrada 36 a la cavidad
de retención 34 está caracterizada por un labio de fijación 38 que
se extiende radialmente por dentro de la cavidad de retención
34.
Cada perno de basculación 22, como se muestra en
la Figura 4A, incluye un extremo esférico 40 y un extremo roscado
opuesto 42. Como se observa en la Figura 3, el extremo esférico 40
del perno de basculación 22 tiene la forma y tamaño adecuados para
encajar dentro de la cavidad de retención 34 del tornillo de
pedículo. Preferentemente, el interior de la cavidad de retención es
sustancialmente esférico, adaptándose a los contornos esféricos del
extremo esférico 40 del perno de basculación.
Con referencia a la Figura 4B, el collar de
retención 24 incluye varias bridas en cuña 44 que se extienden desde
el cuerpo principal 46 del collar de retención. Como se observa en
la Figura 3, el collar de retención 24 se utiliza como medio de
sujeción para fijar el extremo esférico 40 del perno de basculación
22 dentro de la cavidad de retención 34 del tornillo de pedículo.
Más concretamente, después de que el extremo esférico 40 del perno
de basculación esté situado dentro de la cavidad de retención 34 del
tornillo de pedículo, el collar de retención 24 es empujado a
través de la entrada 36 de la cavidad de retención 34, hasta que
las bridas en cuña 44 se desplacen más allá del labio de encaje 38,
haciendo de esta forma que el cuerpo principal 46 del collar de
retención descanse en el labio de encaje.
Con esta disposición, el collar de retención 24
permite el movimiento articulado del perno de basculación 22 dentro
de la cavidad de retención 34, impidiendo al tiempo la salida de
esta última del perno de basculación. Una vez que el collar de
retención 24 y el perno de basculación 22 están en posición, el
extremo roscado 42 del perno de basculación es insertado a través de
una abertura de paso 48 del collarín de soporte 18. Esto se muestra
en la Figura 2.
Una vez que el perno de basculación 22 ha sido
instalado después de atravesar la abertura de paso 48 del collarín
de soporte, el collarín de soporte 18 viene a descansar en el
extremo esférico 28 del tornillo de pedículo. Aunque son posibles
diversas configuraciones, el interior del collarín de soporte 18
preferentemente tiene un contorno esférico que se complementa con el
exterior 32 del extremo esférico 28 del tornillo de pedículo. Esta
disposición limita el posible movimiento relativo entre el collarín
de soporte 18 y el perno de basculación 22, permitiendo al tiempo
que el extremo esférico 40 del perno de basculación gire libremente
dentro de la cavidad de retención 34 del tornillo de pedículo.
Aunque en las líneas anteriores se ha descrito un proceso de
ensamblaje, los ensamblajes de anclaje 12 normalmente se suministran
al cirujano usuario final como unidad terminada.
En una forma de realización alternativa, el
extremo roscado 26 del tornillo de pedículo 20 puede sustituirse por
una sección en forma de gancho 50. Esta sección en forma de gancho
50 permite que el ensamblaje de anclaje 12 se utilice en fijaciones
en las que no es apropiada una conexión tipo tornillo, como por
ejemplo la fijación de conectores de puente 126, analizada más
adelante. Esta sección en forma de gancho 50 se muestra de forma
óptima en la Figura 9.
El sistema de fijación vertebral 10 de la
presente invención incluye varios tipos de conectores 14. Más
concretamente, estos conectores pueden adoptar una entre varias
configuraciones: un conector recto encarado a la derecha 52,
mostrado en la Figura 6; un conector descentrado encarado a la
derecha 54, mostrado en la Figura 7; un conector descentrado
encarado a la izquierda 56, mostrado en la Figura 8; un conector
recto encarado a la izquierda 58, mostrado en la Figura 6A. Cada uno
de los diversos conectores 14 tiene un uso preferente, como se
muestra en la Figura 1. Por ejemplo, los conectores encarados a la
derecha 52, 54 se utilizan para fijar ensamblajes de anclaje 12 a un
vástago de estabilización 16' orientado hacia el lado derecho. Los
conectores encarados a la izquierda 56, 58 se utilizan, a su vez,
para unir los ensamblajes de anclaje 12 a un vástago de
estabilización 16, orientado hacia el lado izquierdo.
Adicionalmente, cada conector 14' puede estar
constituido como una unidad de dos piezas. Con referencia a la
Figura 5, en ella se muestra un típico conector recto 52' encarado a
la derecha como una unidad de dos piezas. Los conectores 14' de dos
piezas incluyen cada uno un cuerpo principal 60, mostrado en la
Figura 5A y una placa de bloqueo desmontable 62 asociada con aquél
de modo deslizable. Más concretamente, el cuerpo principal 60 del
conector de dos piezas tiene un par de brazos de conexión separados
64. Los brazos 64 se ajustan de modo conjunto en los rebajos de
encaje 66 dispuestos a lo largo de los lados opuestos de la placa
de bloqueo 62. Como la placa de bloqueo 62 de los conectores de dos
piezas 14' es desmontable, el conector de dos piezas es muy útil
para el usuario. Si, por ejemplo, las roscas de la abertura 70 del
inserto de bloqueo se rallan o estropean durante la inserción de un
inserto de bloqueo roscado 68, la placa de bloqueo 62 puede
sustituirse simplemente deslizando lateralmente la placa de bloqueo
sacándola de entre las bridas de unión 72 asociadas con el cuerpo
principal 60 del conector. Como resultado de ello, el entero
conector 14' no necesita ser sustituido. Esto reduce el posible
trauma adicional que en otro caso se produciría si el entero
conector necesitara ser sustituido. Un inserto de bloqueo roscado 68
se muestra en la Figura 5C.
El conector de dos piezas 14' resulta
especialmente útil como conector que puede ser instalado una vez que
otros conectores 14 han sido ya bloqueados en posición. La
naturaleza desmontable de la placa de bloqueo 62 permite que el
cuerpo principal 60 del conector se una a un vástago de
estabilización 16, 16' sin necesidad de deslizar el conector 14' a
lo largo de la extensión del vástago. En lugar de ello, el cuerpo
principal 60 se fija a un ensamblaje de anclaje apropiado 12 y los
brazos de conexión 64 están dispuestos para ahorquillar un
emplazamiento de unión propuesto a lo largo del vástago 16, 16'. La
placa de bloqueo 62 se desliza entonces en posición entre los brazos
de conexión 64. Como en los conectores de una pieza 14, los
conectores de dos piezas 14' están bloqueados en posición con
respecto a un vástago de estabilización 16, 16' mediante un inserto
de bloqueo roscado 68, enroscado dentro de una abertura 70 del
inserto de bloqueo y apretado contra el correspondiente vástago de
estabilización 16, 16'.
Los conectores de dos piezas 14' incluyen cada
uno una brida de unión 72 que se extiende desde el cuerpo principal
60. La brida de unión 72 de los conectores de dos piezas incluye una
abertura de paso a su través 74 del tamaño preciso para adaptarse al
extremo roscado 42 del perno de basculación 22 asociado con un
correspondiente ensamblaje de anclaje 12.
Como se aprecia en la Figura 6, cada conector
recto encarado a la derecha 52 incluye un cuerpo principal 76
caracterizado por un calibre 78 del vástago y una abertura 80 del
inserto de bloqueo roscada. Una brida de unión 82 se extiende
ortogonalmente desde el cuerpo principal 76 de cada conector recto
encarado a la derecha 52. La brida de unión 82 incluye una abertura
de paso a su través 84. Preferentemente, la abertura de paso 84 es
oblonga y con el tamaño preciso para adaptarse al extremo roscado 42
de un perno de basculación 22 asociado con un correspondiente
ensamblaje de anclaje 12. Como se observa en la Figura 1, el calibre
78 del vástago tiene el tamaño preciso para posibilitar el paso a
su través del vástago de estabilización 16' del lado derecho. Un
inserto de bloqueo roscado 68 se utiliza para fijar el conector
recto encarado a la derecha 52 al vástago 16'. Más concretamente, el
exterior del inserto de bloqueo 68 está roscado para encajar con la
abertura 80 del inserto de bloqueo situada dentro del cuerpo
principal 76 del conector recto encarado a la derecha.
Como se observa en la Figura 7, el conector
descentrado encarado a la derecha 54 incluye un cuerpo principal 86
caracterizado por un calibre 88 del vástago y una abertura 90
roscada del inserto de bloqueo. Una brida de unión 92 se extiende
ortogonalmente desde el cuerpo principal 86 de cara al conector
descentrado encarado a la derecha 54. La brida de unión 92 incluye
una abertura de paso a su través 94. Preferentemente, la abertura de
paso 94 es oblonga y tiene el tamaño preciso para adaptarse al
extremo roscado 42 de un perno de basculación 22 asociado con un
correspondiente ensamblaje de anclaje 12. Como se observa en la
Figura 1, el calibre 88 del vástago tiene el tamaño preciso para
permitir el paso a su través del vástago de estabilización 16' del
lado derecho. Un inserto de bloqueo roscado 78 se utiliza para
fijar el conector descentrado encarado a la derecha 54 al vástago
16'. Más concretamente, el exterior del inserto de bloqueo 78 está
roscado para encajar con la abertura 90 del inserto de bloqueo
situada dentro del cuerpo principal 86 del conector descentrado
encarado a la derecha.
Como se observa en la Figura 8, el conector
descentrado encarado a la izquierda 56 incluye un cuerpo principal
96 caracterizado por un calibre 98 del vástago y una abertura
roscada 100 del inserto de bloqueo. Una brida de unión 102 se
extiende ortogonalmente desde el cuerpo principal 96 de cada
conector descentrado encarado a la izquierda 56. La brida de unión
102 incluye una abertura de paso a su través 104. Preferentemente la
abertura de paso 104 es oblonga y tiene el tamaño preciso para
adaptarse al extremo roscado 42 de un perno de basculación 22
asociado con un correspondiente ensamblaje de anclaje 12. Como se
observa en la Figura 1, el calibre 98 del vástago tiene el tamaño
preciso para permitir el paso a su través del vástago de
estabilización 16 del lado izquierdo. Un inserto roscado de bloqueo
68 se utiliza para fijar el conector descentrado encarado a la
izquierda 56 al vástago 16. Más concretamente, el exterior del
inserto de bloqueo 68 está roscado para encajar con la abertura 100
del inserto de bloqueo situada dentro del cuerpo principal 96 del
conector descentrado encarado a la izquierda.
Como se observa en la Figura 6A, cada conector
recto encarado a la izquierda 58 incluye un cuerpo principal 106
caracterizado por un calibre 108 del vástago y una abertura roscada
110 del inserto de bloqueo. Una brida de unión 112 se extiende
ortogonalmente desde el cuerpo principal 106 de cada conector recto
encarado a la izquierda 58. La brida de unión 112 incluye una
abertura a su través 114. Preferentemente, la abertura 114 es
oblonga y tiene el tamaño preciso para adaptarse al extremo roscado
42 de un perno de basculación 22 asociado con un correspondiente
ensamblaje de anclaje 12. Como se observa en la Figura 1, el calibre
108 del vástago tiene el tamaño preciso para permitir el paso a su
través del vástago de estabilización 16 del lado izquierdo. Un
inserto de bloqueo roscado 68 se utiliza para fijar el conector
recto encarado a la izquierda 56 al vástago 16. Más concretamente,
el exterior del inserto de bloqueo 62 está roscado para encajar con
la abertura 110 del inserto de bloqueo situada dentro del cuerpo
principal 96 del conector recto encarado a la izquierda.
Cada uno de los conectores de una pieza 14 y de
los conectores de dos piezas 14' está unido a uno de los ensamblajes
de anclaje 12 mediante una tuerca de fijación 116 y de un perno de
bloqueo 118. Con referencia a la Figura 4A, el extremo roscado 42
del perno de basculación tiene unos hilos de rosca exteriores 120 y
un calibre interior roscado o cavidad 122 del perno de bloqueo. Los
hilos de rosca exteriores 120 siguen una pauta de rosca a mano
derecha y se corresponden con los hilos de rosca de la tuerca de
fijación 116. Sin embargo, el calibre interior roscado 122 del
extremo roscado 42 del perno de basculación tiene unos hilos de
rosca que siguen una pauta a mano derecha. El perno de bloqueo 118,
que tiene asimismo una pauta de rosca a mano izquierda, se
atornilla dentro de la cavidad 122 del perno roscado.
En esta disposición, un ensamblaje de anclaje 12
puede unirse, por ejemplo, a un conector recto encarado a la derecha
52 del modo siguiente: un correspondiente extremo roscado 42 del
perno de basculación es insertado a través de la abertura de paso 84
de la brida 82 de unión del conector. El perno de basculación 22
queda sujeto en posición mediante apriete de una tuerca de fijación
116 hacia abajo a lo largo de los hilos de rosca exteriores 120 del
perno de basculación.
Con referencia adicional a la Figura 3, el
calibre interior roscado 122 del extremo roscado 42 del perno de
basculación, tiene una sección transversal hexagonal. Esto
posibilita la inserción de una llave Allen, no mostrada, dentro del
calibre interior 122 para evitar el movimiento relativo entre el
extremo de bola esférica 40 de los pernos de basculación 22 y la
cavidad de retención esférica 34 del tornillo de pedículo 20. La
llave Allen insertada impide de esta forma el giro no deseado del
perno de basculación 22 dentro de la cavidad de retención 34
mientras se aprieta la tuerca de fijación 116 sobre los hilos de
rosca exteriores 120.
El apriete de la tuerca de fijación 116 fuerza al
extremo roscado 42 del perno de basculación a desplazarse
longitudinalmente a través de la abertura de paso 84 y asimismo
provoca que el extremo esférico 40 del perno de basculación sea
empujado contra las bridas en cuña 44 del collar de retención. El
apriete adicional de la tuerca de fijación 16 constituye un encaje
sustancialmente rígido entre el perno de basculación 22 y el
tornillo de pedículo 20. Con la tuerca de fijación 16
convenientemente apretada, el extremo roscado 42 del perno de
basculación queda bloqueado en posición con respecto a la brida de
unión 82 del conector recto encarado a la derecha, y el extremo
esférico 40 del perno de basculación queda bloqueado en posición
dentro de la cavidad de retención 34 del tornillo de pedículo. En
este estado, las bridas en cuña 44 del collar de retención quedan
emparedadas entre el exterior del extremo esférico 40 del perno de
basculación y el interior de la cavidad de retención 34. Dado que el
collar de retención 34 está bloqueado dentro de la cavidad de
retención 34 por el labio de conexión 38 de la cavidad de
retención, se impide el movimiento relativo entre el extremo
esférico del perno de basculación y el tornillo de pedículo 20, una
vez que el extremo roscado 42 del perno de basculación queda
bloqueado en posición por la tuerca de fijación apretada 116. Ello
da como resultado un enlace rígido entre el conector recto encarado
a la derecha 52 y el ensamblaje de anclaje 12.
Aunque la descripción precedente se refiere a la
unión de un ensamblaje de anclaje 12, concretamente a un conector
recto encarado a la derecha 52, cada uno de los conectores de una
pieza 14 y de los conectores de dos piezas 14' pueden unirse al
ensamblaje de anclaje de modo similar. Esto es, los conectores
descentrados encarados a la derecha 54 están unidos mediante un
extremo roscado 42 del perno de basculación a través de la abertura
asociada de paso 94; los conectores descentrados encarados a la
izquierda 56 están unidos con un ensamblaje de anclaje mediante la
inserción de un extremo roscado del perno de basculación a través de
una abertura asociada 104 que lo atraviesa; y los conectores rectos
encarados a la izquierda 58 están unidos a los ensamblajes de
anclaje mediante la inserción de un extremo roscado del perno de
basculación a través de una abertura asociada 114 que lo atraviesa.
En cada caso, los hilos de rosca exteriores 120 del extremo
insertado roscado 42 del perno de basculación quedan sujetos en
posición por una tuerca de fijación apretada 116, según lo
anteriormente descrito.
Para evitar el aflojamiento no deseado de un
conector 14, 14' y de la unión del ensamblaje de anclaje 12, un
perno de bloqueo 118 se inserta dentro del calibre interior roscado
122 del perno de basculación 22 correspondiente a cada ensamblaje de
anclaje que ha sido fijado en posición. Según lo anteriormente
expuesto, cada perno de bloqueo 118 tiene una pauta roscada a mano
izquierda, que de esta forma se complementa con la pauta roscada a
mano izquierda de cada calibre interior roscado 122 del perno de
basculación. El perno de bloqueo 118 está enroscado dentro de un
calibre interior roscado asociado 122 del perno de basculación,
hasta que la placa cabecera 124 del perno de bloqueo venga a
descansar en la tuerca de fijación 116 que mantiene el
correspondiente ensamblaje de anclaje 12 en posición con respecto al
conector asociado 14, 14'. La incorporación de este perno de bloqueo
118 asegura que los ensamblajes de anclaje 12 y los conectores 14,
14' se mantienen bloqueados en posición, impidiendo de esta forma el
movimiento relativo dentro del sistema de fijación vertebral.
El sistema de fijación vertebral 10 está
preferentemente conformado a partir de materiales rígidos,
biocompatibles. Un material de este tipo preferente es el titanio;
sin embargo, también pueden utilizarse otros materiales.
El conector de puente 126 mostrado en la Figura
10 se utiliza para proporcionar soporte adicional a lo largo de los
vástagos de estabilización 16, 16', como se muestra en la Figura 1.
Con referencia a la Figura 10, el conector de puente 126 incluye
unas aberturas que lo atraviesan 128, situadas en los extremos
opuestos 130, 132 del conector.
Los mismos conectores de puente 126 están unidos
a los vástagos de estabilización 16, 16' mediante un miembro 127 de
unión al puente mostrado en la Figura 13. Cada miembro 127 de unión
al puente incluye una garganta de encaje 129 del tamaño preciso para
su inserción dentro de una abertura 129 de paso del conector al
puente. La garganta de encaje 129 incluye unos hilos de rosca
exteriores 131 y unos hilos de rosca interiores 133, con los hilos
de rosca en pendiente para adaptarse a las tuercas de fijación 116
anteriormente descritas y a los pernos de bloqueo 118. Cada miembro
127 de unión al puente está adicionalmente caracterizado por una
cavidad 134 de encaje del vástago configurada para encajar con los
contornos exteriores de un correspondiente vástago de estabilización
16, 16'.
Claims (10)
1. Ensamblaje de anclaje (12) que comprende:
un miembro de enlace (22) que tiene un primer
extremo roscado (42) y un segundo extremo sustancialmente esférico
(40),
una tuerca de fijación (116) para ser montada
sobre dicho primer extremo roscado (42) de dicho miembro de enlace
(22);
un miembro (20) de encaje al hueso que tiene un
primer extremo (26, 50) adaptado para encajar con dicho hueso y un
segundo extremo (32) que comprende una cavidad de retención (34)
construida y dispuesta para encajar con dicho segundo extremo (40)
de dicho miembro de enlace (22) y que tiene una superficie exterior
sustancialmente esférica (32);
unos medios para mantener dicho segundo extremo
(40) de dicho miembro de enlace (22) dentro de dicha cavidad de
retención (34); un collarín de soporte (18) adaptado para su
emplazamiento en dicho segundo extremo (32) de dicho miembro (20) de
encaje al hueso, teniendo dicho collarín (18) una superficie
contorneada con el tamaño y forma precisos para encajar con dicha
superficie exterior (32) de dicho miembro (20) de encaje al
hueso;
caracterizado porque los medios para
mantener dicho segundo extremo (40) de dicho miembro de enlace (22)
dentro de dicha cavidad de retención (34) incluyen un labio (38)
conformado alrededor de una entrada (26) de la cavidad (34), y un
collar de retención (24) montado dentro de dicha cavidad de
retención (34), comprendiendo dicho collar de retención (24) un
cuerpo principal (46) con una sección transversal sustancialmente
circular y una pluralidad de bridas en cuña (44) que se extienden
desde dicho cuerpo principal (46) y encajan con dicho labio (38),
por medio de lo cual dicho collar de retención (24) impide la
retirada de dicho segundo extremo (40) del miembro de enlace de
dentro de dicha cavidad de retención (34), y por medio de lo cual el
apriete de dicha tuerca de fijación (116) sobre dicho primer extremo
roscado (42) de dicho miembro de enlace (22) tracciona dicho segundo
extremo (40) de dicho miembro de enlace (22) contra dicho collar
(24) y por tanto dichas bridas en cuña (44) contra dicho labio (38)
impidiendo de este modo el movimiento de dicho miembro de enlace
(22) con respecto a dicho miembro (20) de encaje al hueso.
2. Ensamblaje de anclaje de acuerdo con la
reivindicación 1, incluyendo adicionalmente:
un medio de bloqueo para bloquear la tuerca de
fijación (116) sobre el primer extremo (42) a dicho miembro de
enlace (22), incluyendo dicho medio de bloqueo un perno de bloqueo
(118) adaptado para encajar con los hilos de rosca interiores
situados dentro de una cavidad (122) del perno dispuesta
longitudinalmente dentro de dicho primer extremo (42) de dicho
miembro de enlace (22);
por medio de lo cual dicha tuerca de fijación
(118) impide el movimiento relativo no deseado entre dicha tuerca de
fijación (116) y dicho miembro de enlace (22).
3. Ensamblaje de anclaje de acuerdo con la
reivindicación 2, en el que:
dicho hilo de rosca del tornillo situado en el
exterior de dicho primer extremo (42) de dicho miembro de enlace
(22) es de un sentido y dicho hilo de rosca interior del tornillo
del interior de la cavidad (122) del perno es del sentido
contrario.
4. Ensamblaje de anclaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que una
cavidad (122) de dicho primer extremo (42) de dicho miembro de
enlace (22) tiene una sección transversal sustancialmente
hexagonal.
5. Ensamblaje de anclaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho
miembro (26) de encaje al hueso es un tornillo que tiene hilos de
rosca adaptados para encajar con el hueso espinal de dicho
paciente.
6. Ensamblaje de anclaje de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho miembro de
encaje al hueso tiene forma de gancho (50).
7. Sistema de fijación vertebral que
comprende:
al menos un vástago de estabilización (16);
una pluralidad de conectores (10) adaptados para
encajar selectivamente con dicho al menos un vástago de
estabilización (16); y una pluralidad de ensamblajes de anclaje (12)
de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
precedentes.
8. Sistema de fijación vertebral de acuerdo con
la reivindicación 7, en el que cada uno de dichos conectores (10)
incluye:
un taladro (78, 88, 98, 108) para encaje del
vástago adaptado para aceptar uno de dichos vástagos de
estabilización (16);
teniendo una abertura de paso a su través (78,
88, 98, 108) el tamaño preciso para adaptarse a dicho primer extremo
(42) de dicho miembro de enlace (22); y
un inserto roscado (68) dispuesto en forma
ajustable dentro de una abertura (70, 80, 90, 100, 110) del inserto
de bloqueo, abertura que se extiende entre la superficie exterior de
dicho conector (10) y dicho taladro (78, 88, 98, 108) para encaje
del vástago, por medio de lo cual dicho inserto roscado (68) bloquea
de forma ajustable dicho conector (10) a uno de dichos vástagos de
estabilización (16) insertados a través de dicho taladro (78, 88,
98, 108) para encaje del vástago.
9. Sistema de fijación vertebral de acuerdo con
las reivindicaciones 7 u 8, en el que al menos uno de dichos
conectores (10) es un ensamblaje (14') de dos piezas que comprende
un cuerpo principal (60) y una placa de bloqueo (62) unida a aquél
de forma desmontable, estando dicha abertura (70) del inserto de
bloqueo dispuesta dentro de dicha placa de bloqueo (62) y estando
dispuesta dicha abertura pasante en la unión entre la placa de
bloqueo (62) y el cuerpo principal (60).
10. Sistema de fijación vertebral de acuerdo con
las reivindicaciones 7, 8 o 9, incluyendo adicionalmente:
un conector de puente (126) adaptado para cubrir
la distancia entre dos de dichos vástagos de estabilización (16);
y,
una pluralidad de miembros (127) de unión del
conector adaptado cada uno para fijar selectivamente un extremo de
dicho conector de puente (126) a un correspondiente vástago de
dichos vástagos (16), teniendo dichos miembros (127) de unión del
conector una garganta de encaje (131) adaptada para encajar con una
tuerca de fijación (116) y teniendo dichos conectores de puente
(126) una cavidad de encaje del vástago adaptada para encajar con
el exterior de un correspondiente vástago de dichos vástagos
(16);
por medio de lo cual dicho conector de puente
(126) y dichos miembros (127) de unión del conector mantienen de
modo cooperante dichos vástagos (16) en una relación separada.
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