ES2331938T3 - Placa de fijacion para la columna vertebral. - Google Patents
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Abstract
SE EXPONE UN CONJUNTO DE PLACA DE FIJACION OSEA (10, 210, 210''), PARA FIJACION DE LA ESPINA DORSAL, Y QUE INCLUYE UN MECANISMO (26) PARA PERMITIR EL MOVIMIENTO ENTRE VERTEBRAS ADYACENTES (18), SIN DEJAR DE MANTENER EL CONTACTO DE LA PLACA DE FIJACION DE LOS HUESOS (12, 212, 212'') CON LAS VERTEBRAS (18).
Description
Placa de fijación para la columna vertebral.
La presente invención se refiere a una placa de
fijación para huesos, para la fijación anterior de la columna
vertebral. Más particularmente, la presente invención impide el
desplazamiento axial de vértebras adyacentes a la vez que permite
que las vértebras adyacentes se muevan unas con respecto a las
otras.
La fijación de la columna vertebral se ha
convertido en un tratamiento común en el tratamiento de enfermedades
de la columna vertebral, fracturas y para la fusión de las
vértebras. Un dispositivo común utilizado para la fijación de la
columna vertebral es una placa de fijación para huesos. Una placa
de fijación para huesos típica incluye una placa rectangular
relativamente plana que tiene una pluralidad de aberturas a través
de la misma. Se proporciona una pluralidad de sujeciones
correspondientes, es decir, tornillos para huesos, para asegurar la
placa de fijación para huesos a un hueso, como por ejemplo dos
vértebras adyacentes de la columna vertebral. Los tornillos se
aprietan firmemente para asegurar la placa de fijación para huesos
al hueso o huesos a ser fijados. Ejemplos típicos de tales placas
de fijación para huesos se ilustran en las Patentes Norteamericanas
Nº 5.364.399 expedida el 15 de Noviembre de 1994 a Lowery et
al. y Nº 5.601.553 expedida el 11 de Febrero de 1997 a Trebing
et al. Se citan estas patentes por ser ejemplares del estado
general de la técnica con respecto a la tecnología de las placas de
fijación para huesos. En general, estos tipos de
dispo-
sitivos pueden ser utilizados para la fijación anterior de la columna vertebral para fijación cervical, lumbar y/o torácica.
sitivos pueden ser utilizados para la fijación anterior de la columna vertebral para fijación cervical, lumbar y/o torácica.
La base de la fijación o fijación con placas
anterior es tratar la columna vertebral a partir del tratamiento
anterior o anterior - lateral y utilizar los tornillos para montar
sólidamente la placa de fijación para huesos a las vértebras
afectadas. Este tratamiento es utilizado comúnmente en casos de
trauma, tumores y condiciones degenerativas. Frecuentemente, además
de la aplicación de una placa de fijación para huesos puede
combinarse material de injerto en un intento de fundir de forma
permanente entre sí las vértebras adyacentes. El material de
injerto puede consistir en injertos de hueso obtenidos a partir de
otros huesos del cuerpo del paciente, o de huesos de cadáveres.
Un problema común asociado al uso de tales
placas de fijación para huesos es la tendencia de los tornillos
para huesos a desenroscarse o salirse del hueso en el cual fueron
fijados. Este problema sucede, en primer lugar, debido al
movimiento normal del cuerpo y de la columna vertebral. La columna
vertebral es una entidad muy dinámica y se está moviendo
constantemente. Este problema es especialmente predominante en áreas
de alto estrés tal como la columna vertebral. Este es un problema
particularmente importante porque, a medida que el tornillo se va
aflojando y se sale del hueso, la cabeza del tornillo puede
sobresalir por encima de la superficie de la placa de fijación para
huesos y, posiblemente, aún trabajar a su modo completamente fuera
del hueso. Esta condición puede crear una serie de problemas
potenciales serios dado el número y proximidad de vasos sanguíneos
y otras estructuras críticas cercanas a los emplazamientos de la
placa de fijación en la columna vertebral anterior.
Se ha planteado una serie de diversos diseños
como intentos para impedir que los tornillos se salgan de los
huesos y/o para impedir que los tornillos se desenrosquen o se
salgan de la superficie de la placa de fijación para huesos. Por
ejemplo, la patente de Lowery et al. planteada anteriormente
divulga un sistema de placa cervical anterior que incorpora un
tornillo de bloqueo que se acopla a las cabezas de los tornillos
para huesos utilizados para asegurar la placa cervical a las
vértebras. El tornillo de bloqueo es posicionado por encima de los
tornillos para huesos y es accionado contra las cabezas de los
tornillos para huesos para fijar rígidamente los tornillos para
huesos a la placa. Sin embargo, para que este mecanismo de bloqueo
funcione, la distancia entre las cabezas de los tornillos para
huesos debe mantenerse en un mínimo, limitando de este modo las
aplicaciones potenciales de la placa de fijación para huesos.
Adicionalmente, aunque la patente de Lowery et al. contempla
la posibilidad de que los tornillos para huesos estén en ángulo, si
los tornillos no están en exactamente el mismo ángulo, lo cual es
muy difícil de lograr, el tornillo de bloqueo no puede hacer
contacto adecuadamente con ambas cabezas de los tornillos para
huesos.
Otro ejemplo de un mecanismo para impedir que
los tornillos de fijación para huesos se desenrosquen o se vayan
desprendiendo del hueso se publica en la patente de Trebing et
al. planteada anteriormente. La patente de Trebing et
al divulga un mecanismo mediante el cual la placa de fijación
para huesos es roscada y es utilizada en combinación con un
tornillo para huesos que tiene tanto una rosca de tornillo para
acoplarse al hueso como una porción roscada cercana a la cabeza del
tornillo para huesos que es complementaria al agujero roscado de la
placa de fijación para huesos. En este mecanismo, el tornillo es
fijado rígidamente a la placa de fijación para huesos. Sin
embargo, es posible bloquear el tornillo para huesos a la placa de
fijación para huesos dejando al mismo tiempo un huelgo entre la
placa de fijación para huesos y el hueso. Este problema puede
provocar una fijación inferior del hueso o incluso un fallo total de
la fijación.
Diversos otros mecanismos utilizados para
impedir que los tornillos para huesos se salgan del hueso incluyen
levas que engranan y bloquean el tornillo, y el uso de tornillos de
cabeza expansible que se expanden hacia fuera cuando se aplica a
los mismos una fuerza adecuada para acoplarse a los agujeros de la
placa de fijación para huesos. Todos estos diseños particulares
tienen inconvenientes que incluyen la posibilidad de rotura o la
necesidad de una precisión y alineación particulares durante su
aplicación a fin de trabajar correctamente.
Otro aparato más para impedir el retroceso de
los tornillos para huesos de una placa de fijación para huesos es
mostrado en la Patente Norteamericana Nº 5.578.034 expedida el 26 de
Noviembre de 1996 a Estes. La patente de Estes divulga un sistema
para la fijación interna de huesos, el cual incluye una placa de
fijación para huesos que tiene una serie de orificios pasantes, una
serie correspondiente de tornillos, cada uno de los cuales tiene
una porción de cabeza ampliada y una porción de eje alargada con una
rosca definida a su alrededor para el acoplamiento con el hueso y
una porción no roscada entre la cabeza y la porción roscada, y una
serie correspondiente de miembros antirretroceso del tornillo que
tiene cada uno un orificio pasante. Los miembros antirretroceso
del tornillo son piezas de inserción posicionadas dentro de los
orificios de la placa de fijación y tienen un tamaño inicial como
para recibir de forma deslizante a través de las mismas un eje de
tornillo alargado. Durante la aplicación de la placa de fijación,
se hacen avanzar los tornillos para huesos a través de los
orificios de la placa de fijación para huesos y los miembros
antirretroceso del tornillo, los cuales están posicionados en el
interior de los orificios de la placa para atornillar la placa de
fijación para huesos al hueso subyacente. Después de esto, el
aparato es calentado suficientemente para encoger los orificios de
los miembros antirretroceso del tornillo, atrapando de este modo la
porción no roscada de los ejes de los tornillos ubicada entre la
placa de fijación y las porciones roscadas. Los collares
antirretroceso quedan inmovilizados en el interior del orificio de
la placa de fijación. De este modo, el collar y la placa de
fijación permanecen en relación fija uno al otro después de la
fijación al hueso subyacente.
Se han utilizado otros tipos de piezas de
inserción o collares con placas de fijación para huesos por una
variedad de razones tales como las mostradas en las Patentes
Norteamericanas Nº 4.388.921, expedida el 21 de Junio de 1983 a
Sutter et al. y Nº 5.607.428, expedida el 4 de Marzo de 1997
a Lin. Sutter et al., las cuales describen una placa de
fijación para huesos en la cual se sitúan cilindros en aberturas
provistas en una placa de fijación para huesos. Se sitúa un
tornillo a través del cilindro y dentro del hueso subyacente.
Apretando el tornillo, el cilindro es sujetado en posición con
relación a la placa de fijación para huesos, asegurando de este
modo que la placa de fijación permanecerá rígidamente conectada con
los tornillos.
La patente de Lin divulga una placa de fijación
para huesos que tiene un anillo de ajuste de dirección dispuesto en
por lo menos un orificio en la placa de fijación. Una vez insertado
y apretado el tornillo roscado para huesos, unos bordes de
detención del anillo de ajuste de dirección son llevados a acoplarse
en el interior del orificio para fijar con seguridad y retener el
anillo de ajuste de dirección en ese lugar.
Ambas patentes, la de Sutter et al. y la
de Lin, divulgan, de forma similar a las patentes descritas
anteriormente, una pieza de inserción que es dispuesta o fijada
rígidamente en un orificio o abertura en la placa de fijación.
Éstas no permiten un movimiento de la pieza de inserción con
respecto a la placa de fijación para huesos.
La patente WO 95/35067 divulga un dispositivo de
fijación para huesos para sujetar a las vértebras adyacentes que
comprende un elemento de placa y una serie de orificios para
tornillos para huesos que comprenden piezas de inserción anulares
para recibir los tornillos para huesos, en el cual los tornillos
para huesos en un estado desbloqueado son retenidos en la pieza de
inserción anular asociada de manera que no se desplacen en una
dirección longitudinal pero puedan ser girados. El dispositivo
permite que los tornillos para huesos se muevan, de forma tal que
puede ajustarse la posición del elemento de placa previo a la
fijación. Sin embargo, durante la fijación, por lo menos algunos de
los tornillos son bloqueados en posición con respecto al elemento de
placa y el dispositivo no permite el movimiento entre las vértebras
adyacentes después de ser trabado a la vértebra.
Por lo tanto, sería deseable proporcionar un
conjunto de fijación para huesos que permita una fijación rígida y
positiva de una placa de fijación para huesos a un hueso, tal como
vértebras adyacentes, a la vez que permita una distribución del
movimiento, estrés o carga dinámica de las vértebras adyacentes,
mejorando de este modo el proceso de reconstrucción del hueso y
mejorando el éxito de un injerto de hueso. Adicionalmente, sería
deseable tener un conjunto de placa de fijación para huesos que
impida la aplicación de un estrés alto a los tornillos y a la placa
lo cual conduciría al fallo del conjunto, incluyendo la rotura en sí
de los tornillos y el cierre de la holgura formada previamente
entre las vértebras adyacentes. Adicionalmente, también sería
deseable proporcionar un conjunto de placa de fijación para huesos
que permita que los tornillos de fijación se bloqueen a la placa
para impedir que los tornillos retrocedan de la placa, a la vez que
permita que la placa esté firmemente asentada contra el hueso
subyacente. Por otra parte, sería deseable proporcionar un
conjunto de placa de fijación para huesos que no requiera partes
pequeñas ni requiera pasos adicionales para bloquear los tornillos
a la placa de fijación para huesos.
De acuerdo con la presente invención, se
proporciona el conjunto de placa de fijación para huesos de las
reivindicaciones, comprendiendo dicho conjunto:
una placa de fijación que incluye un primero y
un segundo extremos y por lo menos una abertura dispuesta en cada
uno de dichos primero y segundo extremos de la misma; y
un mecanismo para permitir el movimiento entre
vértebras adyacentes a la vez que se mantiene el acoplamiento de
dicha placa de fijación para huesos con las vértebras después de ser
fijada a la vértebra, incluyendo dicho mecanismo una pieza de
inserción dispuesta en cada una de dichas aberturas para recibir y
retener un tornillo en la misma y disponiendo de una condición de
bloqueo en la cual el tornillo está bloqueado con respecto a dicha
pieza de inserción y sin acoplamiento con dicha placa, mediante lo
cual el tornillo y la pieza de inserción se mueven con respecto a
dicha placa de fijación.
Se apreciarán fácilmente otras ventajas de la
presente invención a medida que la misma se comprenda mejor con
referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se considera
con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la Figura 1 es una vista desde arriba de una
placa de fijación para huesos de acuerdo con la presente
invención;
la Figura 2 es una vista lateral en despiece
ordenado, parcialmente en sección transversal, de una placa de
fijación para huesos de acuerdo con la presente invención;
la Figura 3 es una vista lateral en despiece
ordenado, parcialmente en sección transversal, de una realización
alternativa de una pieza de inserción de acuerdo con la presente
invención;
la Figura 4 es una representación de una espina
cervical superior que tiene un conjunto de placa de fijación para
huesos de acuerdo con una realización de la presente invención
fijada a la misma;
la Figura 5 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 6 es una vista lateral en despiece
ordenado, parcialmente en sección transversal, de una realización
del conjunto de placa de fijación para huesos mostrado en la Figura
5;
la Figura 7 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 8 es una vista lateral en despiece
ordenado de la realización de la placa de fijación para huesos
mostrada en la Figura 7;
la Figura 9 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 10 es una vista lateral en despiece
ordenado de la realización de la placa de fijación para huesos
mostrada en la Figura 9;
la Figura 11 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 12 es una vista lateral en despiece
ordenado de la realización de la placa de fijación para huesos
mostrada en la Figura 11;
la Figura 13 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 14 es una vista lateral en despiece
ordenado de la realización de la placa de fijación para huesos
mostrada en la Figura 13;
la Figura 15 es una vista desde arriba de otra
realización de la placa de fijación para huesos de acuerdo con la
presente invención;
la Figura 16 es una vista desde arriba de una
pieza de inserción de acuerdo con la presente invención;
la Figura 17 es una vista lateral de un tornillo
para huesos utilizado con el conjunto de fijación para huesos de la
presente invención;
la Figura 18 es una vista lateral en despiece
ordenado, parcialmente en sección transversal, de un mecanismo
alternativo de fijación de acuerdo con la presente invención;
la Figura 19 es una vista lateral en despiece
ordenado, parcialmente en sección transversal y fragmentada, de una
pieza de inserción alternativa de acuerdo con la presente invención;
y
la Figura 20 es una vista de frente de una pieza
de inserción alternativa de acuerdo con la presente invención tomada
a lo largo de las líneas 20-20 de la Figura 19.
En la Figura 1 se muestra de forma general con
el número 10 un conjunto de placa de fijación para huesos construida
de acuerdo con la presente invención, y en una vista en despiece
ordenado en la Figura 2.
De forma más general, refiriéndose de forma
adicional a la Figura 4, el conjunto de placa de fijación para
huesos 10 incluye una placa de fijación 12 para huesos
sustancialmente plana y alargada que tiene un eje longitudinal (A)
definido por un primer extremo 14 y un segundo extremo 16. La
longitud de la placa de fijación para huesos alargada a lo largo
del eje (A) debería ser suficiente para extenderse entre vértebras
adyacentes 18. La placa de fijación para huesos 12 alargada
también incluye una superficie superior 20 y una superficie inferior
22; la superficie inferior 22 está adaptada para acoplarse a las
vértebras 18.
Pueden disponerse aberturas 24 en cada extremo
14, 16 de la placa de fijación para huesos 12. En el conjunto 10
de placa de fijación para huesos está dispuesto un mecanismo 26 para
permitir el movimiento entre vértebras adyacentes 18 a la vez que
se mantiene el acoplamiento de la placa de fijación para huesos 12
con las vértebras 18.
Más específicamente, con referencia a las
Figuras 2 y 4, el mecanismo 26 para permitir el movimiento entre
las vértebras adyacentes 18 incluye una pieza de inserción 28
dispuesta en por lo menos una de las aberturas 24 para recibir y
retener un tornillo 40 en la misma. La pieza de inserción 28 está
fijada de forma giratoria en el interior de la abertura 24 y puede
girar libremente en la misma. Cuando el tornillo es insertado y
apretado dentro de la pieza de inserción 28, tanto el tornillo 40
como la pieza de inserción 28 pueden girar axialmente alrededor del
eje longitudinal del tornillo 40 mientras se impide simultáneamente
el movimiento axial del tornillo 40 con respecto a la placa de
fijación para huesos 12.
Adicionalmente, la pieza de inserción 28 puede
estar fijada en el interior de la abertura 24 con un grado de juego
lado a lado entre la pieza de inserción 28 y la placa de fijación
para huesos 12, de forma tal que no sólo pueda girar libremente la
pieza de inserción 28 dentro de la abertura 28, sino que la pieza de
inserción 28 pueda moverse de un lado al otro o balancearse dentro
de la abertura 24. Balanceándose u oscilando dentro de la abertura
24, la pieza de inserción 28 permite que se tolere un movimiento
longitudinal de los huesos subyacentes con respecto a la placa de
fijación para huesos 12 y sea absorbido por el conjunto 10 de
fijación para huesos. Es muy bueno que pueda tolerarse el
movimiento y traslación de los huesos subyacentes a los cuales está
fijado el conjunto 10 de forma aceptable sin fallo del conjunto 10 o
daño a los tejidos o estructuras circundantes.
La habilidad de la pieza de inserción 28 para
girar y/o balancearse en el interior de la placa de fijación para
huesos es importante, tal como se comprende bien a partir de la Ley
de Wolf que indica que los huesos crecen a lo largo de líneas de
estrés. Por lo tanto, con el fin de que se produzca la fusión entre
dos o más cuerpos vertebrales, un injerto colocado entre los
cuerpos vertebrales debe estar cargado o estresado para que se
produzca la fusión del hueso sólido. La biología de los huesos hace
que el proceso de fusión sea muy dinámico. El material de injerto
se reabsorbe lentamente a medida que los osteoclastos eliminan hueso
y los osteoblastos reemplazan hueso con nuevo hueso viviente. Con
una construcción rígida de placa, en la cual los tornillos
sostienen los cuerpos vertebrales a una distancia separada fija,
cualquier reabsorción del injerto de hueso reduce o elimina las
fuerzas de compresión o estrés en el injerto. Como consecuencia,
estas construcciones de placa rígida pueden inducir o producir una
condición conocida como pseudoartrosis. Por lo tanto, de acuerdo con
la presente invención, es importante mantener el injerto bajo carga
y/o estrés a la vez que se permite a la placa compensar los
movimientos del hueso. Esto puede lograrse utilizando el mecanismo
26 descrito en este documento.
La pieza de inserción 28 está montada en el
interior de la abertura 24. Preferentemente, la abertura 24 es un
orificio circular. El orificio puede incluir por lo menos un hueco
anular interno 13 dispuesto ya sea en la superficie superior 20, en
la superficie inferior 22 o en ambas superficies de la placa de
fijación para huesos 12, y un pasaje 15 entre ambas definido por el
orificio de la abertura 24. La pieza de inserción 28 está en
acoplamiento concordante con el hueco o huecos anulares internos 13
para bloquear la pieza de inserción 28 en el interior de la placa
de fijación para huesos 12.
La pieza de inserción 28 incluye un mecanismo de
bloqueo 42 para bloquear el tornillo 40 dentro de la placa de
fijación para huesos 12. Preferentemente, el mecanismo de bloqueo
42 incluye roscas dispuestas en el interior de un orificio axial 33
que están adaptadas para acoplar y retener el tornillo 40 dentro del
mismo. Con referencia a la Figura 2, la pieza de inserción incluye
un hueco anular 30 definido en un extremo por un reborde
circunferencial roscado de recepción 32 del tornillo y, en el otro
extremo, por un reborde de inserción 34 troncocónico o en forma de
cuña. El orificio axial 33 se extiende desde el reborde
circunferencial roscado de recepción 32 del tornillo hasta el
extremo del reborde de inserción 34 troncocónico. El hueco anular
30 y la porción de inserción troncocónica 34 pueden estar
inclinados hacia fuera y pueden incluir una ranura transversal 36
dispuesta sobre ambos, la cual biseca tanto al hueco anular 30 como
al reborde de inserción 34.
Durante la inserción de la pieza de inserción 28
dentro de la abertura 24, tanto la porción de inserción troncocónica
34 como el hueco anular 30 son comprimidos a medida que la porción
de inserción troncocónica 34 se acopla a las paredes del hueco
anular interno 13 de la placa de fijación para huesos 12. Es decir,
la forma troncocónica de la porción de inserción 34 actúa como una
superficie en rampa que, cuando está en contacto con el hueco
anular interno 13, comprime gradualmente la porción de inserción 34
y el hueco anular 30 comprimiendo o cerrando la ranura transversal
36. Cuando la porción de inserción 34 y el hueco anular 30 son
comprimidos, son capaces de pasar a través del canal 15 de la
abertura 24 hasta que alcanzan el hueco interno dispuesto en la
superficie inferior 22 de la placa de fijación para huesos, o el
lado opuesto a aquél en el cual la pieza de inserción 28 fue
insertada. Una vez que la porción de inserción troncocónica 34 sale
del canal 15 de la abertura 24, la fuerza que actúa hacia fuera
hace que la porción de inserción troncocónica 34 se expanda y se
acople a las paredes del hueco interno 13 para bloquear la pieza de
inserción 28 dentro de la placa de fijación para huesos 12. Dado
que el diámetro de la porción de inserción troncocónica 34 no
comprimida es mayor que el diámetro del orificio de la abertura 24,
la porción troncocónica o en forma de cuña de la porción de
inserción 34 impide el retroceso de la pieza de inserción 28 de la
abertura 24. De este modo, la pieza de inserción 28 es bloqueada
en la placa de fijación para huesos 12.
El diámetro del hueco anular 30 puede ser
también menor que el diámetro del orificio o abertura 24, de forma
tal que la pieza de inserción 28 sea libre de girar en el interior
de la abertura 24.
De forma alternativa, puede construirse una
pieza de inserción 28' en múltiples partes como se muestra en la
Figura 3. La pieza de inserción 28' puede incluir un orificio axial
33' que tiene una rosca 42' dispuesta en el interior del mismo. La
pieza de inserción 28' también puede incluir una porción
circunferencial roscada de recepción 32' del tornillo y un hueco
anular 30'. Puede proporcionarse un miembro de retención 29 que
incluye una estructura para acoplar una porción del hueco anular 30'
para retener la pieza de inserción 28' en el interior del hueco 13
de la placa de fijación para huesos 12. El miembro de retención 29
puede ser fijado al hueco anular 30' por medio de un ajuste por
compresión, acoplamiento con rosca, o por otros medios bien
conocidos para aquéllos expertos en la técnica.
Con referencia a la Figura 4, se muestra un
conjunto de placa de fijación para huesos 10 fijada a dos vértebras
adyacentes 18. La placa de fijación para huesos 12 está montada a
las vértebras adyacentes 18 por medio de una serie de tornillos de
acoplamiento para huesos 40. El tornillo 40 está en acoplamiento
mediante rosca con la pieza de inserción 28, como se muestra de
forma esquemática con 42.
Se contemplan numerosas realizaciones de la
invención. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 5 y 6, se
muestra un conjunto de fijación para huesos designado con 10. En
esta realización, la placa de fijación para huesos es
sustancialmente plana e incluye dos aberturas 24 dispuestas en los
extremos 14, 16 de la placa de fijación para huesos 12 y también
incluye por lo menos una abertura adicional 24', dispuestas entre
los extremos 14, 16 de la placa de fijación para huesos 12. En
esta realización, la abertura 24' dispuesta entre los extremos 14,
16 de la placa de fijación para huesos 12 está dispuesta
equidistante entre los extremos 14, 16 de la placa de fijación para
huesos 12 a lo largo del eje longitudinal (A). Sin embargo, la
abertura 24' dispuesta entre los extremos 14, 16 de la placa de
fijación para huesos 12 puede estar dispuesta en cualquier punto
entre los extremos 14, 16 de la placa de fijación para huesos 12.
Adicionalmente, la abertura adicional 24' puede estar dispuesta
adyacente al eje longitudinal (A). La ubicación de las aberturas
adicionales 24' depende de la aplicación a la cual se va a destinar
el conjunto 10.
Con referencia a las Figuras 7 y 8, se
proporciona una realización adicional de un conjunto de placa de
fijación para huesos 10 sustancialmente plano, en la cual se
utilizan cinco aberturas 24, 24'. En esta realización, se disponen
dos aberturas 24 en cada extremo 14, 16 de la placa de fijación para
huesos 12. Una abertura adicional 24' está dispuesta de forma
equidistante entre los extremos 14, 16 y a lo largo del eje
longitudinal (A) de la placa de fijación para huesos 12.
Como se ve en las Figuras 9 y 10, se muestra una
realización adicional del conjunto. Esta realización es similar a
la realización mostrada en las Figuras 7 y 8; sin embargo, el
conjunto de placa de fijación para huesos tiene una forma arqueada
o curva, transversalmente al eje longitudinal (A) para adaptar la
placa de fijación para huesos 212' a la curvatura de las vértebras.
La utilización de una placa de fijación con una forma o curvada
12', 212' puede ser incorporada a cualquier realización del conjunto
de fijación para huesos de acuerdo con la presente invención y no
está limitada por las realizaciones específicas divulgadas en este
documento, las cuales son proporcionadas como ejemplos de los
posibles diseños que pueden utilizarse con la presente
invención.
Con referencia a las Figuras 11 y 12, se muestra
con el 210' una realización adicional del conjunto de placa de
fijación para huesos de la presente invención. Esta realización
incluye una placa de fijación para huesos 212' sustancialmente
curva y alargada que incluye una ranura rectangular 44 que tiene un
hueco 45 dispuesto en la misma. La ranura rectangular 44 está
dispuesta sustancialmente paralela al eje longitudinal (A) de la
placa de fijación para huesos 212''.
La ranura sustancialmente rectangular 44 permite
que la pieza de inserción 28 sea posicionada de forma regulable en
diversas ubicaciones dentro de la ranura 44. Siendo regulable, el
conjunto 210' es apto para se utilizado en un mayor número de
ubicaciones y aplicaciones. Adicionalmente, se puede permitir que
la pieza de inserción 28 dispuesta en la ranura 44 se deslice
libremente en el interior de la ranura 44 para adaptarse al
movimiento del hueso o de los huesos subyacentes.
Con referencia a las Figuras 13 y 14, se muestra
una realización adicional 210 que tiene una ranura alargada 44'.
La ranura alargada 44' está dispuesta en un ángulo sustancialmente
agudo con respecto al eje longitudinal (A) de la placa de fijación
para huesos 212 sustancialmente plana.
En una realización adicional mostrada en la
Figura 15, se muestra una ranura alargada 44'' dispuesta en un
extremo 16 de la placa de fijación para huesos 212 y paralela al eje
longitudinal (A).
En todas las realizaciones mostradas en las
Figuras 11 a 15, la ranura alargada 44, 44', 44'' acepta por lo
menos una pieza de inserción 28, 28' en la misma. Las piezas de
inserción 28, 28' pueden estar fijadas dentro del hueco 45 de una
manera similar a la planteada anteriormente. La ranura alargada 44,
44', 44'' permite un margen sustancial para la regulación y
colocación apropiada del tornillo 40 y de la placa de fijación para
huesos 12, 212, 212' y, como se planteó anteriormente, las piezas de
inserción 28, 28' pueden hacerse para deslizar libremente dentro de
la ranura 44, 44', 44''.
La separación u orientación de las aberturas 24,
24', las ranuras 44, 44', 44'' y las piezas de inserción 28, 28'
dentro del conjunto de placa de fijación para huesos 10, 210, 210'
puede estar diseñada y elegida de forma tal de lograr una
configuración deseada para la distribución de la carga dinámica
entre los tornillos 40 dispuestos en las diversas combinaciones de
aberturas 24, 24' y ranuras 44, 44', 44'' descritas anteriormente.
Es decir, el conjunto de placa de fijación para huesos 10, 210, 210'
puede ser realizado a la medida de una aplicación específica de
forma tal que la carga soportada por cada tornillo 40 pueda
distribuirse de una manera deseada, incluyendo una desviación de la
carga después de que el conjunto 10, 210, 210' haya sido fijado al
hueso subyacente. De este modo, el conjunto 10, 210, 210' puede
adaptarse al entorno dinámico en el cual es utilizado, si incurrir
en los inconvenientes de los dispositivos de la técnica anterior
descritos anteriormente.
Con referencia a la Figura 6, se muestra el
conjunto de placa de fijación para huesos 10 incluyendo un mecanismo
de acoplamiento al hueso 46 dispuesto sobre la superficie inferior
22 de la placa de fijación para huesos 12, para mejorar el
acoplamiento de la placa de fijación para huesos 12 a las vértebras.
Preferentemente, el mecanismo de acoplamiento al hueso 46 incluye
una superficie texturizada dispuesta sobre sustancialmente toda la
superficie inferior 22 de la placa de fijación para huesos 12. En
otras realizaciones, la superficie texturizada puede estar
dispuesta sobre sólo una porción de la superficie inferior 22, como
se muestra en la Figura 6.
La superficie texturizada puede incluir un
contorneado grabado, rugoso, ranurado, nudoso o similar de la
superficie inferior 22 de la placa de fijación para huesos 12, como
bien se conoce en la técnica.
Con referencia a la Figura 16, se muestra con
mayor detalle la porción de recepción 32 del tornillo de la pieza
de inserción 28. Hay dispuestos en ésta, al menos dos huecos
rectangulares 38. Los huecos 38 están adaptados para recibir un
dispositivo, tal como un destornillador o una herramienta similar,
para impedir la rotación de la pieza de inserción 28 dentro de la
abertura 24 durante la inserción y ajuste del tornillo 40 dispuesto
allí en el hueso subyacente. La ubicación y configuración de los
huecos 38 dentro de la porción de recepción 32 del tornillo de la
pieza de inserción 28 puede variarse según la herramienta deseada o
específica a ser utilizada con el propósito de impedir la rotación
de los medios de inserción 28. Durante la operación, la
herramienta o dispositivo estaría situada en acoplamiento
concordante con el hueco 38, proporcionando de este modo una acción
de palanca para soportar las fuerzas de torsión o giro aplicadas a
la pieza de inserción 28 mediante la rosca 42 dispuesta en el
orificio 33 de la pieza de inserción 28 a medida que es transmitida
a la misma por el tornillo 40.
Los tornillos 40 utilizados para asegurar el
conjunto de placa de fijación para huesos 10, 210, 210' al hueso
subyacente son generalmente tornillos para huesos de un tipo bien
conocido en la técnica. Preferiblemente, los tornillos 40
utilizados en la presente invención son del tipo ilustrado en la
Figura 17. El tornillo 40 típicamente comprende un tornillo con un
eje que tiene una cabeza 50 y una punta 52. El eje 48 está roscado
e incluye dos porciones 54, 56 roscadas de diferente forma. La
porción 54 está roscada para acoplarse mediante rosca a la rosca 42
de la pieza de inserción 28. La porción roscada 56 está roscada
para acoplarse específicamente al hueso. Un ejemplo de un tornillo
que puede ser utilizado con el conjunto de placa de fijación para
huesos 10, 210, 210' de la presente invención es mostrado en la
Patente Norteamericana Nº 5.601.553 expedida a Trebing et
al. De forma alternativa, los roscas de tornillo 54, 56 pueden
utilizar la misma rosca para ambas porciones.
En un mecanismo alternativo para la fijación del
conjunto de placa de fijación para huesos 10 a las vértebras 18
como el mostrado en la Figura 18, un tornillo 40 sin cabeza puede
primero ser conducido y fijado en el interior del hueso. La placa
de fijación para huesos 12, 212, 212' del conjunto de fijación para
huesos 10, 210, 210' que tiene una pieza de inserción 28, 28'
dispuesta en la misma sería luego dispuesta sobre la porción del
tornillo 40 que sobresale desde el hueso y éste sería fijado a la
placa de fijación para huesos 12, 212, 212' y a la pieza de
inserción 28 acoplando con rosca la porción roscada de recepción del
tornillo 32 de la pieza de inserción 28, 28' a la rosca de la
porción del tornillo 40 que sobresale del hueso.
Con referencia a las Figuras 19 y 20, se muestra
una realización alternativa para tanto una pieza de inserción 70
como una abertura 60 alternativas. La abertura 60, que puede
disponerse en cualquiera de las placas 12, 212, 212', incluye, en
sección transversal, extremos 62 sustancialmente curvos y lados 64
sustancialmente rectos, los cuales pueden estar mecanizados, dentro
de la placa de fijación para huesos 12, 212, 212'. Los extremos 62
son sustancialmente semiesféricos y se acoplan de forma concordante
en el interior de la abertura 60. Dentro de la abertura 60, puede
disponerse una pieza de inserción 70 que incluye unas porciones 72
sustancialmente semiesféricas dispuestas en los extremos de la
pieza de inserción 70 y unas porciones de lado 75 sustancialmente
rectas. Se proporciona un orificio roscado axial 76 en la pieza de
inserción 70 para aceptar el tornillo para huesos 40 en el mismo.
Se proporciona una ranura transversal 78 en la pieza de inserción 70
para permitir que la pieza de inserción 70 sea contraída o sea
comprimida para facilitar su inserción en el interior de la
abertura 60.
\newpage
Específicamente con referencia a la Figura 20,
se muestra con mayor detalle el mecanismo de carga de la pieza de
inserción 70. La ranura transversal 78 se extiende a través de la
pieza de inserción 70 bisecando sustancialmente la pieza de
inserción 70. Una porción 80 de la pieza de inserción 70 define un
margen terminal de la ranura 78. Esta porción 80 de la pieza de
inserción 70 permite que la pieza de inserción sea comprimida para
su inserción dentro de la abertura 60. Es decir, la porción 80
actúa como una bisagra o muelle para permitir que la pieza de
inserción se comprima y se expanda. La pieza de inserción 70 puede
ser cargada hacia fuera como se describió anteriormente para la
pieza de inserción 28. Después de que la pieza de inserción 70 es
dispuesta en el interior de la abertura 60, la pieza de inserción 70
gira libremente en el interior de la abertura 60 y, así mismo, la
pieza de inserción 70 puede moverse o posicionarse en cualquier
ángulo tal que el orificio 76 esté en un ángulo con respecto al eje
(A) de la placa 12, 212, 212'. La capacidad de la pieza de
inserción 70 para posicionarse en ángulo con respecto al eje
longitudinal (A) de la placa 12, 212, 212' permite que los
tornillos 40 sean insertados en ángulos con respecto al eje
longitudinal (A) de la placa 12, 212, 212'.
La ventaja de que la pieza de inserción 70 sea
capaz de girar en más de un plano, es que esto permite a un
cirujano situar el tornillo a cualquier ángulo con el fin necesario
de adaptar el conjunto de placa de fijación para huesos 10, 210,
210' a las diversas anatomías. Por lo tanto, un cirujano podría
situar los tornillos de forma tal que éstos sean convergentes o
divergentes y orientados en las direcciones caudal o cefalad. De
este modo, en caso de deformidad severa, la pieza de inserción 70
capaz de posicionarse en múltiples ángulos permitiría una fácil
corrección de la deformidad, no obstante permitiendo a la vez la
utilización de la placa 12, 212, 212' de perfil pequeño.
El conjunto de placa de fijación para huesos 10,
210, 210' de la presente invención puede construirse de cualquier
material adecuado.
Claims (24)
1. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') para la fijación de la columna vertebral, que
comprende:
una placa de fijación (12, 212, 212') que
incluye un primero y un segundo extremos (14, 16) y por lo menos una
abertura (24, 24', 60) dispuesta en cada uno de dichos primero y
segundo extremos (14, 16) de la misma; y
un mecanismo (26) para permitir el movimiento
entre vértebras adyacentes (18) a la vez que se mantiene de forma
simultánea el acoplamiento de dicha placa de fijación para huesos
(12) con las vértebras (18), incluyendo dicho mecanismo (26) una
pieza de inserción (28, 28', 70) dispuesta por lo menos una de
dichas aberturas (24, 24', 60) para recibir y retener un tornillo
(40) en la misma, comprendiendo dicha pieza de inserción un orificio
pasante (33) axial.
en el cual, el orificio pasante (33) axial de la
pieza de inserción está adaptada para acoplarse a una porción del
tornillo (40) y proporciona una condición de bloqueo en la cual el
tornillo está bloqueado con respecto a dicha pieza de inserción y
sin acoplamiento con dicha placa, y en el cual el tornillo (40) y la
pieza de inserción (28, 28', 70) forman un conjunto que es libre de
girar y moverse de lado a lado o balancearse con respecto a se
mueven con respecto a dicha placa (12, 212, 212').
2. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha placa
de fijación (12, 212, 212') incluye un eje longitudinal (A) definido
por el primer y segundo extremos (14, 16) y la longitud a lo largo
de dicho eje (A) es suficiente para extenderse entre las vértebras
adyacentes (18), incluyendo dicha placa de fijación para huesos
(12, 212, 212') una superficie superior (20) y una superficie
inferior (22), estando dicha superficie inferior (22) adaptada para
acoplarse a las vértebras (18).
3. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha por lo
menos una abertura (24, 24') es un orificio circular.
4. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 3, en el cual dicho
orificio incluye por lo menos un hueco interno (13) dispuesto ya sea
en la superficie superior (20), en la superficie inferior (22) o en
ambas superficies, superior e inferior (20, 22), de dicha placa de
fijación (12, 212, 212').
5. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 4, en el cual dicha pieza
de inserción (28, 28') está en acoplamiento concordante con dicho
hueco interno (13) para bloquear dicha pieza de inserción (28, 28')
en el interior de dicha placa de fijación (12, 212, 212').
6. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual dicha
pieza de inserción (28, 28', 70) gira libremente dentro de dicha
abertura (24, 24', 60).
7. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha placa
de fijación (12, 212, 212') incluye dicha por lo menos una abertura
(24') dispuesta entre dichos extremos (14, 16) de dicha placa de
fijación (12, 212, 212').
8. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 7, en el cual dicha por lo
menos una abertura (24') dispuesta entre los extremos (14, 16) de
dicha placa de fijación (12, 212, 212') está dispuesta a lo largo
del eje longitudinal (A) de dicha placa de fijación (12, 212,
212').
9. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha por lo
menos una abertura (24, 24') incluye por lo menos una ranura
alargada (44, 44', 44'') que tiene un hueco 45 dispuesto en dicha
placa de fijación (12, 212, 212').
10. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 9, en el cual dicha ranura
alargada (44, 44') está dispuesta sustancialmente paralela al eje
longitudinal (A) de dicha placa de fijación (12, 212, 212').
11. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 9, en el cual dicha ranura
alargada (44') está dispuesta en un ángulo sustancialmente agudo con
respecto a dicho eje longitudinal (A) de dicha placa de fijación
(12, 212, 212').
12. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10) según la reivindicación 10, en el cual dicha ranura alargada
(44, 44') está dispuesta en un extremo (14, 16) de dicha placa de
fijación (12, 212, 212').
13. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha placa
de fijación (12, 212, 212') está curvada transversalmente a dicho
eje longitudinal (A) para adaptar dicha placa de fijación (12, 212,
212') a la curvatura de las vértebras (18).
\newpage
14. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 2, en el cual dicha
superficie inferior (22) incluye medios de acoplamiento al hueso
(46) para mejorar el acoplamiento de dicha placa de fijación (12,
212, 212') a las vértebras (18).
15. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 14, en el cual dichos
medios de acoplamiento al hueso (46) incluyen una superficie
texturizada dispuesta sobre sustancialmente la totalidad de dicha
superficie inferior (22) de dicha placa de fijación (12, 212,
212').
16. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 15, en el cual dicha
superficie texturizada está dispuesta sobre una porción de dicha
superficie inferior (22).
17. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según las reivindicaciones 1 ó 2, en el cual dicha
pieza de inserción (28) incluye un hueco anular (30) definido en un
extremo por una porción circunferencial roscada (32) de recepción
del tornillo y, en el otro extremo, por una porción de inserción
(34) troncocónica, estando inclinados hacia fuera dicho hueco
anular (30) y dicha porción de inserción troncocónica (34), e
incluye una ranura transversal (36) dispuesta en la misma, por
medio de la cual, durante la inserción de dicha pieza de inserción
(28) dentro de dicha abertura (24, 24'), dicho hueco anular (30) y
dicha porción de inserción troncocónica (34) se desvían hacia
adentro para permitir que dicho hueco anular (30) y dicha porción de
inserción troncocónica (34) pasen a través de dicha placa de
fijación (12, 212, 212') y después se desvíen hacia fuera para
bloquear dicha pieza de inserción (28) dentro de dicha placa de
fijación para huesos (12, 212, 212').
18. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 17, en el cual dicha
porción roscada (32) de recepción del tornillo de dicha pieza de
inserción (28) incluye por lo menos dos huecos (38) adaptados para
recibir un dispositivo para impedir la rotación de dicha pieza de
inserción (28) dentro de dicha abertura (24, 24') durante la
inserción y el ajuste del tornillo (40) dispuesto allí.
19. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 1, en el cual dicha pieza
de inserción (70) también incluye medios para permitir la angulación
del tornillo (40) con respecto a la placa de fijación para huesos
(12, 212, 212').
20. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dicha por lo
menos una abertura (60) está definida por dos extremos (62)
sustancialmente semiesféricos separados por dos lados (64)
sustancialmente rectos que se extienden entre ellos.
21. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dichos
medios de angulación de dicha pieza de inserción (70) incluye dos
porciones (72) sustancialmente semiesféricas separadas por dos
porciones (75) sustancialmente rectas que se extienden entre
ellas.
22. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 21, en el cual dichos
medios de angulación permiten a la vez que dicha pieza de inserción
(70) gire libremente en el interior de dicha abertura (60) y que
sea ajustada en cualquier ángulo con respecto a dicha placa de
fijación para huesos (12, 212, 212').
23. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 19, en el cual dicha pieza
de inserción (70) incluye mecanismos de bloqueo para bloquear el
tornillo (40) en el interior de dicha placa de fijación para huesos
(12, 212, 212').
24. Un conjunto de placa de fijación para huesos
(10, 210, 210') según la reivindicación 23, en el cual dichos
medios de bloqueo incluyen un orificio roscado (76) adaptado para
retener el tornillo (40) en el mismo.
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