ES2220379T3 - Tornillo para hueso para la fijacion de un clavo intramedular. - Google Patents

Abstract

Tornillo para huesos (1) para el anclaje de un clavo intramedular (2), tornillo que está provisto de una parte de cabeza (3) para la colocación de una herramienta de atornillar y que con una parte distal (6) atraviesa el clavo intramedular (2) en sentido transversal, en un taladro transversal (4) apropiado, y que con una parte media (5) lo apuntala, donde las partes media y distal presentan una rosca (7) con un paso de rosca S y un diámetro menor D1 y un diámetro exterior D3 caracterizado porque la rosca (7) presenta un fondo de rosca plano, cilíndrico, con una longitud l > 0, 3 S y porque en la parte de cabeza (3) proximal se ha preparado otra rosca (7a) con el mismo diámetro menor D1 y con el mismo paso de rosca S que en la parte distal (6), aunque con un diámetro exterior mayor D2 > D3, para conseguir una buena fijación en proximal y en distal.

Description

Tornillo para hueso para la fijación de un clavo intramedular.

Tornillo para huesos para el anclaje de un clavo intramedular, tornillo que está provisto de una parte de cabeza para la colocación de una herramienta de atornillar y que con una parte distal atraviesa el clavo intramedular en sentido transversal, en un taladro transversal apropiado y que con una parte media lo apuntala, donde las partes media y distal presentan una rosca con un paso de rosca S y un diámetro menor D_{1} y un diámetro exterior D_{3}.

Los clavos intramedulares se utilizan para apuntalar fracturas en huesos largos. Por lo general los clavos intramedulares se insertan en la cavidad medular, para dar al hueso una orientación longitudinal y para producir después en el hueso largo un anclaje adicional del clavo con elementos de anclaje atornillados o similares, que se introducen en el clavo intramedular a través de taladros transversales.

En la patente US 4.622.959 se muestra un clavo intramedular que, tras su inserción en el hueso del fémur se une en su extremo proximal con un dispositivo de direccionamiento, para hacer un sondeo preliminar del hueso largo en alineación con sus taladros transversales existentes y a continuación enroscar tornillos de anclaje que apuntalan con su rosca a ambos lados del clavo intramedular.

En la patente prepublicada DE-A-32 44 243 y en el modelo de utilidad alemán G 89 07443.2 se muestran clavijas y tornillos de anclaje para clavos intramedulares. Las referencias mencionadas comparten el hecho de que la fijación del tornillo del hueso en su zona proximal se produce con el mismo diámetro exterior que presenta en la porción roscada lateral. Aquí la fijación tiene lugar en la sustancia cortical, relativamente dura, del hueso largo. Una rosca de tornillo continua que debe apuntalar el clavo intramedular con su parte media presenta la desventaja de que el hueso se pasa de rosca en la zona proximal del tornillo, debido a la gran longitud de penetración. Una continuación cilíndrica de la rosca lateral del tornillo con su diámetro exterior en la zona proximal produce un efecto de rotura en el hueso, que sólo se puede evitar con una aproximación del diámetro menor al diámetro exterior de la rosca. Esto es, el diseño de la rosca en la zona lateral del tornillo está limitado en la zona proximal, en este caso, por el efecto de rotura de la parte cilíndrica.

El objetivo de la presente invención consiste en mejorar la fijación de un tornillo de seguridad de este tipo. Esto se consigue con la característica de la reivindicación independiente 1, donde la rosca presenta un fondo plano, cilíndrico, con una longitud l > 0,3 S, y donde en la parte de cabeza proximal se prepara otra rosca con el mismo diámetro menor D_{1} y con la misma rosca con el mismo diámetro menor D_{1} y con el mismo paso de rosca S que en la parte distal, aunque con un diámetro exterior mayor D_{2} > D_{3} para conseguir una buena fijación en proximal y en distal.

Una ventaja de esta disposición radica en que la geometría de las dos roscas se puede adaptar a la escasa flexibilidad de la sustancia cortical. Ambas roscas recorren durante su penetración común en la cortical un breve camino, cada una con un perfil de rosca propio.

Las reivindicaciones independientes 1 a 9 son perfeccionamientos ventajosos de la invención.

Con un diámetro exterior de la rosca proximal, mayor que el diámetro interior del taladro transversal efectuado en el clavo intramedular, se garantiza que la parte proximal forme una rosca propia en el hueso. Para ello el perfil de la rosca se configura de forma asimétrica con una inclinación hacia proximal mayor que la inclinación hacia distal, para mantener en un nivel bajo la carga por compresión específica que aparece en el flanco dirigido hacia proximal para generar una fuerza de avance. Se prevén unas inclinaciones del perfil de rosca que sobresale hacia distal de entre 40º y 50º, y hacia proximal de entre 75º y 87º.

A través del perfil de rosca se practican incisiones, de forma que se producen filos que durante el atornillado impiden la generación de fuerzas radiales excesivas y la rotura del hueso.

Asimismo resulta ventajoso practicar en las crestas del filete del perfil de rosca, en la parte media y en la parte distal un aplanamiento de 0,1 mm \leq a \leq 0,8 para disponer de una superficie de sustentación suficiente entre el taladro transversal y el tornillo del hueso. Se puede conseguir otra mejora si los flancos de la cara posterior dirigidos hacia proximal se encuentran en una hélice común, pues en este caso se dispone, con independencia de la profundidad de atornillar del momento, de un movimiento de avance guiado.

Para la fabricación de las dos partes roscadas con hélice común para el flanco dirigido hacia proximal y, en general, para dos perfiles de rosca diferentes, resulta eficaz el fresado circular con dos generatrices correspondientes. Las fresas perfiladas están giradas con su eje hacia el eje del tornillo y se conducen en forma de hélice alrededor del tornillo en bruto para fresar el fondo de la rosca.

Resulta también ventajoso practicar un corte o rebaje en la zona proximal de la rosca en la parte de la cabeza, que impide que el diámetro menor de la rosca termine en forma cónica. Precisamente en este punto puede aparecer un efecto de rotura no deseado, produciéndose fisuras en el hueso.

Seguidamente se describe la invención con ayuda de ejemplos de realización. Las figuras muestran:

Figura 1 sección longitudinal esquemática de un fémur con un clavo intramedular, que está asegurado en taladros transversales mediante tornillos para huesos;

Figura 2 una vista esquemática ampliada de un tornillo para huesos apropiado; y

Figura 3 vista en sección esquemática ampliada, de otro tornillo para huesos que se puede fabricar con fresas circulares.

En las figuras se muestran tornillos para huesos 1 para el anclaje de un clavo intramedular 2 con taladros transversales en un hueso largo. Los tornillos para huesos 1poseen una rosca 7 con un paso de rosca S, con un diámetro menor D_{1} y un diámetro exterior D_{3}, la cual, con la parte media 5 del tornillo, apoya el clavo intramedular y con la parte distal 6 fija el tornillo 1 en el hueso, donde la rosca presenta un fondo de rosca 9 plano cilíndrico con una longitud l > 0,3 S. Además en la parte proximal 3 se encuentra una segunda rosca 7a con el mismo paso de rosca y con el mismo diámetro menor D1, aunque con un diámetro exterior mayor D_{2} > D_{3}, para conseguir una fijación en proximal con un perfil de rosca mayor.

En la figura 1 un clavo intramedular 2 puentea un punto de fractura 20 en un fémur 16. A ambos lados del punto de fractura 20 el clavo intramedular 2 cuenta con taladros transversales 4, que guían los tornillos del hueso 1, que a su vez están fijos en el hueso 16, en distal y en proximal, con perfiles de rosca 7, 7a de tamaño diferente y de igual paso de rosca S. Con un dispositivo de direccionamiento (aquí no mostrado), que se puede unir al clavo intramedular 2 mediante una fijación 19, se practican en el hueso 16 unos taladros preliminares, concéntricos con los taladros transversales 4, para a continuación enroscar los tornillos del hueso 1 con ayuda de un hexágono interior 17 de la parte de cabeza 3 proximal.

En la figura 2 se muestra un primer tornillo del hueso 1. Su parte de cabeza 3 comienza en proximal con una cabeza de tornillo propiamente dicha, la cual posee un hexágono interior 17 y un perfil de rosca grande 7a, interrumpido por incisiones 12, con un diámetro menor D_{1} y un diámetro exterior D_{2}, y con un paso de rosca S. El flanco posterior 8, dirigido hacia proximal, del perfil de rosca 7a forma, con el eje 18 del tornillo, una inclinación 10 de 83º, y el flanco dirigido hacia distal una inclinación 11 de 45º. La rosca 7a termina hacia proximal en una ranura 15, que separa la rosca 7a de la cabeza del tornillo propiamente dicha. El diámetro interior D_{4} de la ranura 15 es claramente menor que el diámetro exterior D_{2} de la rosca 7a. En las partes media y distal del tornillo 1 se ha practicado una segunda rosca 7, también con el paso de rosca S y el diámetro menor D_{1}. Esta rosca 7 se encuentra con su flanco dirigido hacia proximal en la misma hélice que el flanco 8, dirigido hacia proximal, de la rosca 7a en la parte de la cabeza. Por el contrario, el diámetro exterior D_{3} de la segunda rosca 7 es claramente menor, de forma que manteniendo las inclinaciones 10, 11 se consigue un perfil de rosca 7 menor, con un fondo de rosca plano, cilíndrico, de una longitud l > 0,3 S. Una variante de realización prevé, por ejemplo, un paso de rosca S = 1,75 mm, un diámetro menor D_{1} = 4, 3 mm, un diámetro exterior D_{2} = 6, 5 mm en la rosca proximal 7a y un diámetro exterior D_{3} = 4,9 mm en la parte media y distal de la rosca, mientras que para las crestas del filete se prevé un aplanamiento a = 0, 2 mm. En la parte distal se prevén asimismo incisiones hacia la punta del tornillo, que dan lugar a filos para impedir tensiones anulares excesivas en el hueso.

En la figura 3 se muestra otro ejemplo con las mismas referencias que la figura 2. Además se muestran fresas perfiladas 13, 14, que se utilizan sucesivamente durante el fresado circular para conseguir en las dos roscas 7a, 7 una hélice continua del flanco 8 dirigido hacia proximal. Una vez que el tornillo en bruto 3 ha sido desbastado con sus diámetros exteriores D_{2}, D_{3} se fresa primero en la parte proximal de la cabeza 3 una rosca 7a con una fresa perfilada 13. La fresa perfilada 13, inclinada en correspondencia con el paso de rosca S, se baja primero en sentido radial respecto al eje del tornillo 18 y a continuación se mueve a lo largo del tornillo 1 en una hélice con el paso de rosca S, para fresar la rosca 7a de la parte de la cabeza 3. A continuación se pone en contacto una segunda fresa perfilada 14 a una distancia del perfil de la primera fresa 13 para fresar la segunda rosca 7, donde la distancia de los flancos 8 dirigidos hacia proximal se corresponde con un múltiplo entero del paso de rosca S en la misma sección longitudinal.

Claims (9)

1. Tornillo para huesos (1) para el anclaje de un clavo intramedular (2), tornillo que está provisto de una parte de cabeza (3) para la colocación de una herramienta de atornillar y que con una parte distal (6) atraviesa el clavo intramedular (2) en sentido transversal, en un taladro transversal (4) apropiado, y que con una parte media (5) lo apuntala, donde las partes media y distal presentan una rosca (7) con un paso de rosca S y un diámetro menor D_{1} y un diámetro exterior D_{3} caracterizado porque la rosca (7) presenta un fondo de rosca plano, cilíndrico, con una longitud l > 0,3 S y porque en la parte de cabeza (3) proximal se ha preparado otra rosca (7a) con el mismo diámetro menor D_{1} y con el mismo paso de rosca S que en la parte distal (6), aunque con un diámetro exterior mayor D_{2} > D_{3}, para conseguir una buena fijación en proximal y en distal.

2. Tornillo para huesos según la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro exterior D_{2} de la rosca proximal (7a) es mayor que el diámetro interior del taladro transversal (4) en el clavo intramedular.

3. Tornillo para huesos según la reivindicación 1, caracterizado porque el perfil de la rosca que sobresale en proximal está configurado de forma asimétrica, con una inclinación hacia proximal (10) mayor que la inclinación hacia distal (11).

4. Tornillo para huesos según la reivindicación 3, caracterizado porque la inclinación del perfil de la rosca que sobresale representa entre 40º y 50º hacia distal (11), y entre 75º y 87º hacia proximal (10).

5. Tornillo para huesos según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se practican incisiones (12) por los perfiles roscados, que permiten un corte del perfil roscado al atornillar.

6. Tornillo para huesos según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las crestas del filete del perfil de rosca presentan, en su parte media (5) y en su parte distal (6), un aplanamiento de 0,1 mm \leq a \leq 0,8.

7. Tornillo para huesos según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el flanco posterior dirigido hacia proximal (8) se encuentra en una hélice común para ambas roscas (7, 7a).

8. Tornillo para huesos según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en la zona proximal de la rosca (7a), en la parte de cabeza (3) se ha practicado un rebaje (15) con un diámetro D_{4} < D_{2} para impedir un aumento inadmisible del diámetro menor durante el atornillado.

9. Procedimiento para fabricar un tornillo para huesos según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque los perfiles de rosca de la parte de cabeza (3), de la parte media (5) y de la parte distal (6) se fabrican mediante fresado circular con fresas perfiladas (13, 14), para producir dos perfiles diferentes de la rosca con el mismo paso de rosca S.