ES2253232T3 - Tornillo para hueso con dispositivo para estimulacion elecrtrica. - Google Patents

Tornillo para hueso con dispositivo para estimulacion elecrtrica.

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ES2253232T3 ES00940399T ES00940399T ES2253232T3 ES 2253232 T3 ES2253232 T3 ES 2253232T3 ES 00940399 T ES00940399 T ES 00940399T ES 00940399 T ES00940399 T ES 00940399T ES 2253232 T3 ES2253232 T3 ES 2253232T3
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Abstract

Tornillo para huesos con - un vástago tubular (12) de material conductor eléctrico, compatible con el tejido - un primer electrodo y un segundo electrodo de tejido de los cuales el primero es del vástago (12), - un aislante eléctrico (28) entre el segundo electrodo de tejido (20) y el vástago (12), - de una bobina de absorción (30) colocada del vástago (12), en la que mediante una bobina externa se puede inducir una tensión alterna de baja frecuencia y la cual mediante una primera y la segunda conexión (36, 38) están acopladas eléctricamente con el vástago (12) o el segundo electrodo de tejido (30), caracterizado porque - el vástago en un primer extremo presenta una cabeza (14) con una configuración adecuada para el ataque de una herramienta giratoria, - el segundo electrodo de tejido (20) está dispuesto en un segundo extremo del vástago (12) alejado de la cabeza, - está dotado de una rosca exterior autocortante (18).

Description

Tornillo para hueso con dispositivo para estimulación eléctrica.
La presente invención se refiere a un tornillo para hueso, que contiene un dispositivo para la estimulación eléctrica.
Es conocido que el crecimiento del tejido se estimula por corriente alterna de baja frecuencia, esencialmente senoidal (procedimiento según Kraus y Lechner). Para que actúe la corriente alterna en la zona del tejido a estimular, se conoce implantar una bobina eléctrica ("bobina de absorción"), con cuyos electrodos de conexión ("electrodos de tejido") están acoplados, y se aplican en la zona de tejido a estimular. En la bobina de alojamiento, mediante una bobina primaria acoplada a un generador eléctrico oscilante, que actúa mediante electrodos en la zona de tejido (DE-A-
31 32 488).
La bobina de absorción se puede colocar, por ejemplo, en una aguja de médula, cuya superficie lleva los electrodos de tejido (DE-A-26 36 818). Es también conocido acoplar las conexiones de la bobina de absorción mediante dispositivos de conexión en forma de botón con tornillos para hueso, que se utilizan como síntesis ósea o sólo como electrodo (DE-A-
39 42 735). También se conoce un tornillo de huesos, que contiene un imán permanente en forma de varilla.
La presente invención tiene como objetivo un tornillo para hueso, con un dispositivo para la estimulación eléctrica, que se puede aplicar fácilmente, que sea seguro en el uso y de aplicación múltiple.
Por el documento EP-A-0 781 532 se conoce una prótesis de articulación de la cadera, cuyo vástago contiene un recinto hueco interior y tiene orificios que llevan desde el recinto hueco hacia el exterior. En el extremo superior del vástago se encuentra un orificio roscado, que se utiliza para el llenado del recinto hueco, así como para el atornillado de una herramienta de giro y se puede cerrar mediante un tornillo de impacto. El recinto hueco, se utiliza para el alojamiento de espongiosa, en la que debe crecer el tejido que rodea el vástago a través de los orificios. Para fomentar el crecimiento del tejido, se sustituye el tornillo de impacto mediante un dispositivo de electrificación. Éste tiene una cabeza hexagonal, una rosca que sigue a ésta, que se adapta al orificio roscado, y un vástago que alcanza el recinto hueco. El vástago contiene una bobina de absorción, que está unida con electrodos, de tal manera que en el recinto hueco se puede inducir una corriente alterna eléctrica de baja frecuencia, que estimula el crecimiento del tejido. El dispositivo eléctrico no es destinado ni es adecuado como tornillo para hueso, ya que no pueden hacer frente las cargas mecánicas, que están sometidas a un tornillo para huesos. Además, la rosca para tornillos de máquinas, que debe adaptarse al orificio roscado, tanto en cuanto a su configuración, como también a su posición, no es adecuada para un tornillo para huesos.
Por el documento US-A-5 292 252 y US-A-5,725,377 se conocen implantes dentales, que tienen un vástago con una rosca exterior y en el extremo superior un orificio roscado para fijación de una prótesis dental. En el orificio roscado se ha atornillado una tapa estimuladora, que contiene una batería. En una forma de realización está unida la batería con una bobina dispuesta en el vástago, para generar en el entorno del implante un campo eléctrico continuo. Con otras formas de realización está unida la batería, por una parte, con el vástago y, por otra, con un electrodo, que se encuentra en el lado frontal de la tapa del estimulador. Como tornillos para huesos, que se utilizan, por ejemplo, para la fijación de placas de osteosíntesis y para el tornillo de trozos rotos de huesos, no son adecuados esos implantes dentales.
Por el documento DE-A-42 30 181 se conoce un implante para la estimulación eléctrica de tejidos, que contiene una bobina de absorción, en la que como en el dispositivo según el documento anteriormente citado DE-A-31 32 488 se puede inducir una tensión alterna de baja frecuencia. La bobina de absorción está unida mediante conductores flexibles con conexiones para el contactado de tornillos para huesos convencionales o con electrodos de tejido.
La presente invención tiene como objetivo proponer un dispositivo para estimulación eléctrica de tejidos, mediante corriente eléctrica alterna de baja frecuencia, que se puede utilizar como un tornillo para huesos convencionales que, además de su función mecánica, origina una estimulación eléctrica efectiva del tejido que le rodea.
Este objetivo se consigue según la presente invención mediante un tornillo para huesos con
- un vástago tubular de material conductor eléctrico compatible con el tejido, que presenta el primer extremo una cabeza con una configuración formada para la colocación de una herramienta de giro;
- una pieza final de material conductor eléctrico, compatible con tejido, que está dispuesta en el segundo extremo del vástago;
- un aislamiento eléctrico entre el vástago y la pieza final, de una bobina de absorción, colocada en el vástago, y la que mediante una bobina externa se puede inducir una tensión alterna eléctrica de baja frecuencia y que están acopladas eléctricamente, mediante una primera y una segunda conexión con el vástago o con la pieza final, y
- con una rosca exterior para tornillos para huesos, que está dispuesta en el extremo alejado de la cabeza del vástago.
Las formas ventajosas de la invención presentan, además, una o varias de las siguientes características: la pieza final tiene una parte delantera con un saliente en forma de varilla, que se utiliza aislada en el segundo extremo del vástago. Entre el saliente y el vástago se encuentra una disposición eléctrica aislante anular, y entre el segundo extremo del vástago y la parte delantera se encuentra un material eléctrico aislante. La pieza final se estrecha con separación creciente del vástago. La rosca exterior se ha dispuesto en el segundo extremo del vástago, separado de este, en conexión con el segundo extremo del vástago en éste o en la pieza delantera. El tornillo para huesos incluye el núcleo de la bobina de absorción y la pieza final, así como la materia aislante presenta un canal axial, a través del cual se puede enchufar una lanza de guía. El tornillo para huesos de dos piezas, es decir, contiene una parte roscada tubular y un suplemento que se puede enchufar en éste, que contiene la pieza final y la bobina de absorción. Otras características ventajosas de la invención se desprende de la siguiente descripción.
Un tornillo para huesos, según una de las formas preferentes de la invención, tiene un vástago tubular hueco con una cabeza en un extremo y una rosca exterior autocortante en el otro extremo. La cabeza tiene, como es usual, un hexágono interior para la colocación de una herramienta giratoria. En el otro extremo, se coloca una pieza final aislada eléctricamente, que se estrecha hacia el extremo, por ejemplo, cónicamente o en forma de punta. En el vástago hueco se encuentra una bobina de absorción, cuyas conexiones finales están acopladas eléctricamente con el vástago o con la pieza final. El recinto intermedio entre la pieza final y el extremo del vástago, así como el interior del vástago, están embutidos en una masa aislante compatible con el tejido, como una resina de epoxi.
El presente tornillo para huesos se puede aplicar fácilmente como un tornillo para huesos normal. La unión entre la bobina de absorción y las piezas que se utilizan como electrodos, es decir, el vástago y la pieza final, son mecánicas y eléctricamente seguras, debido a que se encuentran en el interior del vástago del tornillo embebido en masa aislante. El estrechamiento de la pieza final facilita una eventual extracción posterior.
El tornillo para huesos, según la invención, se puede aplicar para muchas indicaciones, por ejemplo, en caso de necrosis de cabeza de cadera, osteocondrosis, refuerzo de vértebras y en combinación con otros tornillos para huesos normales en la fijación de una fractura de cuello del fémur media.
A continuación se explicará la invención mediante el dibujo, en el que muestran:
la figura 1, una sección longitudinal de un tornillo de huesos, según un primer ejemplo de realización de la invención;
la figura 2, una sección longitudinal de un tornillo de huesos, según un segundo ejemplo de realización preferente de la intención;
la figura 3, una sección longitudinal de otra forma de realización preferente de la invención, y
la figura 4, una sección longitudinal simplificada de una segunda forma de realización de la invención.
El tornillo para huesos de pieza representado en la figura 1 tiene un vástago 12 abierto por ambos lados, tubular, de metal compatible con el tejido. En un extremo del vástago se encuentra una cabeza integral 14. La cabeza tiene una estructura hexagonal 16. Otra configuración para colocar y sacar una herramienta giratoria. En el extremo alejado de la cabeza 14 del vástago 12 o en su proximidad tiene el vástago una rosca exterior 18 autocortante.
En el extremo del vástago 12, alejado de la cabeza 14, se ha colocado una pieza final 20 de metal eléctricamente aislante, compatible con el tejido. La pieza final 20 tiene un saliente 22 en forma de varilla y una parte delantera 24 que se estrecha, el saliente 22 se enchufa en el vástago hueco 12 y está aislada eléctricamente respecto a este mediante dos anillos estrechos 26 de plástico. Entre la pieza delantera 24 y el vástago 12, permanece un espacio intermedio en el que se ha vertido plástico 28 compatible con tejido, tal como resina de epoxi. La superficie del aislamiento de plástico 28 está alineada con la superficie del vástago 12 y del extremo final de la pieza final (24).
En el interior del vástago 12 se ha colocado una bobina de absorción 30, que contiene un núcleo magnético tejidos de material magnético blando y un devanado de hilo metálico 34. El devanado tiene dos conexiones 36, 38 están acoplados eléctricamente con el vástago 12 o con la pieza final 20, por ejemplo, mediante soldadura por puntos. El vástago 12 y la pieza final 20 se utilizan como electrodos para el tejido. El recinto hueco restante, dentro del vástago 12, con excepción de la escotadura 16 está relleno de resina sintética, que para una mayor claridad no se han representado. El recinto hueco es accesible a través de la apertura del vástago 12 situada en la cabeza 14.
El tornillo para huesos, según la figura 2, corresponde esencialmente al de la figura 1, y las correspondientes piezas se han designado con los mismos números, en la que se ha añadido una "a". Es suficiente, por ello, describir las diferencias: el hilo metálico 36a de la unidad de absorción 30a está soldado a un cilindro metálico 37, que tiene dos orificios transversales, en los cuales se sujetará un muelle de contacto 37a anular, que se apoyan en la pared interior del vástago 12a. La otra conexión 38a de la bobina de absorción 30a está soldada en una pieza 39a del núcleo magnético, que sobresale el devanado de la bobina. En un orificio en el núcleo magnético del lado frontal se encuentra un trozo de hilo metálico plástico 38aa, que debido a su fuerza de muelle establece un contacto eléctrico seguro con la frente interior del vástago 12a. El aislamiento entre vástago 12a y la pieza final 20a está formado de una capa de resina de epoxi 26a.
La forma de realización, según la figura 3, corresponde ampliamente a una de la figura 2 con excepción de que el tornillo para huesos 10b presenta un canal que discurre esencialmente continuo a través del cual se puede introducir una lanza de guiado delgada. El canal va a través del relleno aislante, como se indica con 26b, pero a través de la bobina de absorción 30b encargada del núcleo magnético tubular y la pieza final 20b. Los hilos de conexiones 36b, 38b tiene extremos elásticos en espiral, que deja libre el canal axial.
La forma de realización, según la figura 4, es similar al de la figura 1, pero contiene, sin embargo, dos partes, concretamente, una parte de tornillo para huesos 10c tubular y un inserto 11. El inserto 11 tiene una cabeza plana 11c, que se adapta a la escultura 16c, y un vástago 12c, que se adapta al vástago hueco de la parte del tornillo para huesos 10c. En el vástago 12c se encuentra una bobina de absorción 30c. En el extremo alejado a la cabeza 11c del vástago 12c se encuentra montado una pieza aislante. Las conexiones de la bobina de absorción 30c se han unido con el vástago 12c, o la pieza final 20c. En el vástago 12c se han montado muelles de contacto, que aseguran la unión eléctrica entre el vástago 12c y la pieza 10c. Con la utilización se implanta primeramente la parte para el tornillo de hueso 10c con una lanza de guía y a continuación se enchufa el inserto "eléctrico" 11 en la parte del tornillo hueco para huesos.
Las partes metálicas pueden ser de titanio o de cualquier otro metal conocido, compatible con el tejido. Una realización metálica es equivalente con un material aislante, provisto de material conductor eléctrico. Por ejemplo, puede ser la pieza final 20 de titanio o tercera mitad de vaporizada.
Con formas de realización modificadas alcanza la rosca hasta el extremo del vástago 12 o se encuentran en la pieza final 20.

Claims (6)

1. Tornillo para huesos con
- un vástago tubular (12) de material conductor eléctrico, compatible con el tejido
- un primer electrodo y un segundo electrodo de tejido de los cuales el primero es del vástago (12),
- un aislante eléctrico (28) entre el segundo electrodo de tejido (20) y el vástago (12),
- de una bobina de absorción (30) colocada del vástago (12), en la que mediante una bobina externa se puede inducir una tensión alterna de baja frecuencia y la cual mediante una primera y la segunda conexión (36, 38) están acopladas eléctricamente con el vástago (12) o el segundo electrodo de tejido (30),
caracterizado porque
- el vástago en un primer extremo presenta una cabeza (14) con una configuración adecuada para el ataque de una herramienta giratoria,
- el segundo electrodo de tejido (20) está dispuesto en un segundo extremo del vástago (12) alejado de la cabeza,
- está dotado de una rosca exterior autocortante (18).
2. Tornillo para huesos, según la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo electrodo para tejido (20) sobresalen del vástago tubular se estrecha con separación creciente del vástago (12).
3. Tornillo para huesos, según la reivindicación 1, caracterizado porque la rosca exterior se ha dispuesto en el segundo electrodo para tejido que sobresale el vástago en forma de tubo.
4. Tornillo para huesos, según la reivindicación 1, caracterizado porque tiene un canal axial continuo pasante.
5. Tornillo para huesos, según la reivindicación 1, caracterizado por una pieza de tornillo para huesos abierta (10c) en ambos extremos, que presenta un asiento de una herramienta giratoria, y mediante un inserto (11) que se puede enchufar en éste, que contiene la bobina de absorción (30c) y el segundo electrodo para tejido (20c), que se utiliza si el inserto (11) se emplean en la pieza del tornillo para huesos (10c), sobresalen del extremo alejado de la cabeza de la pieza del tornillo para huesos.
6. Tornillo para huesos, según la reivindicación 1, caracterizado por un muelle de contacto (37a, 38a, 36b, 38b, 36c)
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