ES2342008T3

ES2342008T3 - Conjunto y dispositivo de fijacion de tornillo y varilla.

Info

Publication number: ES2342008T3
Application number: ES06845088T
Authority: ES
Inventors: Marc Richelsoph; Robert M. Crews
Original assignee: Aesculap Implant Systems LLC
Current assignee: Aesculap Implant Systems LLC
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2026-12-12
Also published as: EP1959850B1; WO2007070417A1; JP4856717B2; US7842073B2; ATE459302T1; DE602006012728D1; EP1959850A1; US20060149241A1; JP2009519755A

Abstract

Un mecanismo (36'''') de bloqueo que comprende medios (61) de bloqueo no roscados para bloquear una varilla (16) en posición dentro de un conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla, incluyendo además dichos medios de bloqueo medios (66) de carga de resorte para proporcionar una fuerza de empuje entre dicho mecanismo (36'''') de bloqueo y una varilla (16) dispuesta dentro del conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla, caracterizado porque dicho medio (66) de carga de resorte es una arandela (66'') que se asienta en una base (68) de dichos medios (61) de bloqueo.

Description

Conjunto y dispositivo de fijación de tornillo y varilla.

Referencia cruzada con solicitudes relacionadas

La presente solicitud de patente es una solicitud de continuación en parte de la solicitud de patente estadounidense con n.º de serie 10/823,369, presentada el 13 de abril de 2004 y publicada como US 2004/0193160 A1, que es una continuación de la solicitud de patente estadounidense con n.º de serie 10/124,945, presentada el 18 de abril de 2002 y publicada como US 2003/0199873 A1, ahora patente estadounidense n.º 6,740,086.

Antecedentes de la invención 1. Campo técnico

La presente invención se refiere a un mecanismo de bloqueo según el preámbulo de la reivindicación 1.

2. Técnica anterior

Se han desarrollado varias técnicas y sistemas para corregir y estabilizar la columna vertebral y para facilitar la fusión en diversos niveles de la columna vertebral. La estabilización de la columna vertebral en diversos estados, entre los que se incluyen discopatía degenerativa, escoliosis, espondilolistesis y estenosis espinal, requiere a menudo implantes de unión para la columna vertebral y a continuación la sujeción de los implantes a varillas para la columna vertebral. Tales dispositivos de fijación para la columna vertebral pueden inmovilizar las vértebras de la columna vertebral y pueden alterar la alineación de la columna vertebral en un gran número de vértebras al conectar al menos una varilla alargada a la secuencia de vértebras seleccionadas. Estas varillas pueden abarcar un gran número de vértebras, tal como tres o cuatro. La anatomía de la columna vertebral, sin embargo, raramente permite que tres o más implantes estén directamente en línea. Con el fin de permitir esta irregularidad, la varilla debe rodear el plano coronal.

La fijación de la columna vertebral se ha convertido en un enfoque habitual en la fusión de vértebras y el tratamiento de fracturas y trastornos de la columna vertebral indicados anteriormente. Un dispositivo habitual usado para la fijación de la columna vertebral es un conjunto de placa de fijación ósea. Los conjuntos de placa de fijación ósea típicos presentan una placa rectangular relativamente plana con una pluralidad de aberturas a través de la misma. Conjuntos adicionales incluyen un sistema de fijación de implante que bloquea una varilla a varias vértebras. En estos conjuntos, al igual que en otros sistemas de fijación de la columna vertebral, se utilizan diversos cierres, tales como tornillos óseos, para sujetar el conjunto de placa de fijación ósea o el conjunto de fijación de implante a las vértebras deseadas y objetivo del paciente. Estos tornillos varían en cuanto al diseño y la forma dependiendo de su ubicación deseada y el uso de los mismos.

En particular, con estos dispositivos se emplean tornillos de bloqueo poliaxial. La clave en los tornillos poliaxiales empleados con estos sistemas es hacer que la cabeza de tornillo se sujete firmemente a las vértebras y al conjunto del mismo. Por tanto, los tornillos poliaxiales deben usarse junto con un tipo de dispositivo de sujeción de cabeza de tornillo que proporcione un bloqueo firme del tornillo poliaxial. Cualquier movimiento del tornillo puede ser perjudicial para el proceso de curación de la columna vertebral. Además, puede producirse un daño adicional si existe movimiento del tornillo una vez que se ha fijado a las vértebras. Por tanto, el movimiento del tornillo debe minimizarse o eliminarse.

Actualmente existen en el mercado y se conocen en la técnica anterior numerosos tornillos poliaxiales. Adicionalmente, existen numerosos dispositivos que proporcionan un medio de sujeción para bloquear el tornillo poliaxial. Por ejemplo, la patente estadounidense n.º 5,554,157, la patente estadounidense n.º 5,549,608 y la patente estadounidense n.º 5,586,984 todas de Errico et al. dan a conocer tornillos de bloqueo poliaxiales y dispositivos de elementos de acoplamiento para su uso con un aparato de fijación de varilla. La patente 5,554,157 da a conocer un elemento de acoplamiento que incluye un paso axial interior que tiene una superficie interior que está curvada hacia dentro en la parte inferior de la misma, de modo que comprende un casquillo para retener de manera poliaxial una cabeza esférica de un tornillo. El elemento de acoplamiento incluye además un par de canales opuestos orientados verticalmente que se extienden hacia abajo desde la parte superior del elemento de acoplamiento, que definen entre los mismos un asiento de alojamiento de varilla. El canal proporciona además paredes de la parte superior a un par de elementos que se extienden hacia arriba, incluyendo cada uno un roscado exterior dispuesto sobre la parte más superior del mismo para alojar una tuerca de bloqueo. Durante el implante del conjunto, la tuerca de bloqueo se sella contra la parte superior de la varilla que, a su vez, se asienta sobre la parte superior de la cabeza de tornillo. La tuerca hace que la varilla se bloquee entre la tuerca y el tornillo y que el tornillo se bloquee en el casquillo.

La patente 5,549,608 da a conocer una modificación en la que se dispone un anillo de bloqueo alrededor del exterior de la parte inferior del elemento de acoplamiento y proporciona una fuerza hacia dentro sobre una parte de sección decreciente hacia fuera al moverlo hacia abajo. Como resultado, el aplastamiento de la cámara interior bloquea una cabeza de tornillo en su interior eliminando la naturaleza poliaxial del acoplamiento de elemento de tornillo.

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La patente 5,586,984 da a conocer un dispositivo ortopédico poliaxial que incluye un elemento de acoplamiento que tiene una parte inferior de sección decreciente que tiene una cámara interior ranurada en la que está dispuesta de manera inicialmente poliaxial una cabeza curvada de un tornillo. El elemento de acoplamiento incluye un rebaje para alojar una varilla del aparato de implante. Se dispone un anillo de bloqueo alrededor de la parte inferior del elemento de acoplamiento y proporciona una fuerza hacia dentro sobre la parte de sección decreciente hacia fuera al moverlo hacia abajo. Las ranuras verticales se cierran y aplastan, bloqueando así la cabeza de tornillo dentro de la cámara interior del mismo.

La patente estadounidense n.º 6,280,442 de Barker et al. da a conocer un mecanismo de bloqueo complejo que presenta una cabeza de tornillo con una geometría de cabeza compleja, un elemento de corona y un cuerpo rígido externo. El bloqueo se produce comprimiendo el elemento de corona contra la cabeza compleja, lo que comprime la cabeza contra el asiento rígido. Esta compresión aplasta las estrías mecanizadas en la cabeza y sujeta el tornillo en su interior.

Otro ejemplo de un mecanismo de bloqueo habitual es un tipo de collar que tiene un asiento esférico con una parte flexible que está diseñada para flexionarse alrededor del tornillo. Al comprimir la parte flexible contra una pared exterior rígida, el collar se comprime contra la cabeza provocando su bloqueo en su interior. Ejemplos de estos collares se encuentran en numerosas patentes. Por ejemplo, la patente estadounidense n.º 6,053,917 de Sherman et al. da a conocer un conjunto de tornillo óseo multiaxial que incluye un tornillo óseo que tiene una cabeza parcialmente esférica. Adicionalmente, el conjunto incluye un elemento de alojamiento que presenta una perforación central que define un rebaje de sección decreciente para alojar un collar de contracción que lleva la cabeza del tornillo óseo. El collar define un rebaje parcialmente esférico para alojar la cabeza del tornillo óseo e incluye dedos desviables que rodean sustancialmente la cabeza de tornillo. Cuando un tornillo fijador se aprieta en el elemento de alojamiento, el tornillo fijador comprime la varilla contra el collar, que presiona el collar en el rebaje de sección decreciente del elemento de alojamiento, desviando así los dedos del collar contra la cabeza de tornillo óseo.

Otra patente, la patente estadounidense n.º 5,964,760 de Richelsoph, da a conocer un conjunto de fijación de implante de columna vertebral que incluye un elemento de fijación óseo. Un asiento de alojamiento de varilla está conectado de manera operativa al elemento de fijación óseo para el asentamiento de una parte de una varilla en su interior. Un mecanismo de bloqueo, en forma de tuerca y anillo de bloqueo, engancha el asiento de alojamiento de varilla para forzar a una pared interior del asiento de alojamiento de varilla que va a rodearse y a enganchar la varilla que se asienta en su interior y para bloquear y fijar la varilla con respecto al alojamiento interno. El conjunto incluye además una pieza de inserción de alojamiento de cabeza de tornillo para contener un cabeza de un tornillo en su interior. La pieza de inserción puede moverse dentro del conjunto entre una posición bloqueada que atrapa la cabeza de tornillo y una posición desbloqueada en la que la cabeza de tornillo entra o sale.

Otras patentes sobre tornillos poliaxiales que utilizan un collar similar se dan a conocer en la patente estadounidense n.º 6,010,503 de Richelsoph, la patente estadounidense n.º 5,910,142 de Tatar (que da a conocer el uso de un collar esférico que se comprime entre la cabeza de tornillo y la varilla) y la patente estadounidense n.º 5,891,145 de Morrison et al. (que da a conocer el uso de un mecanismo de bloqueo de cuña doble muy complejo).

Más específicamente, la patente 5,910,142 de Tatar da a conocer un dispositivo de tornillo pedicular poliaxial para su uso con un aparato de implante de varilla, que utiliza una férula montada en la varilla. El dispositivo incluye además un tornillo que tiene una cabeza curvada y un cuerpo de alojamiento de varilla. El cuerpo tiene un canal de alojamiento de varilla y una perforación axial en la que se inserta la cabeza del tornillo. La férula montada en la varilla se asienta en un pequeño rebaje curvado en la parte superior de la cabeza de tornillo de modo que la varilla puede entrar en el cuerpo con una diversidad de ángulos mientras mantiene un asiento firme contra la cabeza del tornillo. La inserción de tornillo fijador superior comprime hacia abajo la férula, bloqueando la varilla en posición y la cabeza de tornillo. Además, el cuerpo se bloquea en posición sujetando por completo el conjunto.

La patente 5,891,145 de Morrison et al. da a conocer un conjunto de fijación de la columna vertebral que incluye un cierre de enganche óseo y un elemento alargado tal como una varilla para la columna vertebral. El conjunto de fijación es un conjunto multiaxial que permite la fijación del cierre de enganche óseo a la varilla para la columna vertebral en cualquiera de los intervalos continuos de ángulos con respecto a la varilla en el espacio tridimensional. El conjunto de fijación incluye un elemento de alojamiento que tiene una perforación a través del mismo, cuyas paredes son de sección decreciente cerca del fondo, y un canal que se comunica con la perforación y que tiene una abertura superior en la parte superior del elemento de alojamiento para la inserción de una varilla para la columna vertebral. También se incluyen un elemento de cuña exterior y un elemento de cuña interior. Ambos elementos tienen la forma general de una arandela y una perforación a través de los mismos. En cada elemento de cuña, la perforación respectiva no es paralela al eje central del respectivo elemento de cuña. Adicionalmente, las superficies exteriores de los elementos de cuña pueden ser de sección decreciente y las respectivas perforaciones pueden ser de sección decreciente para bloquearse mutuamente cuando se asientan y se aprietan. El cierre de enganche óseo encaja dentro de la perforación del elemento de cuña interior, que a su vez encaja dentro de la perforación del elemento de cuña exterior, que a su vez encaja dentro de los lados de sección decreciente del elemento de alojamiento. Cuando se consigue la posición deseada del cierre de enganche óseo en el espacio tridimensional, los componentes se asientan para lograr un encaje por fricción
ajustado.

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La patente estadounidense n.º 6,063,089 de Errico et al. da a conocer un dispositivo ortopédico poliaxial para su uso con un aparato de implante de varilla que incluye un tornillo con una cabeza, un cuerpo tubular que presenta orificios en la parte superior, lateral e inferior del mismo, y un elemento de acoplamiento de varilla. La cabeza del tornillo se dispone en el cuerpo, extendiéndose el vástago del tornillo por fuera del orificio inferior, de manera que el cuerpo y el tornillo pueden rotar inicialmente uno con respecto al otro. El elemento de acoplamiento de varilla tiene un extremo en forma de bola que se asienta en el cuerpo, extendiéndose el resto del elemento de acoplamiento de varilla por fuera del orificio lateral del cuerpo, de manera que el elemento de acoplamiento de varilla y el cuerpo están acoplados inicialmente de manera poliaxial uno con respecto al otro. El extremo de bola del elemento de acoplamiento de varilla se dispone en la parte superior de la cabeza del tornillo. Se proporciona un tornillo fijador en la parte superior del cuerpo, cuyo apriete provoca que la bola, la cabeza y el cuerpo se bloqueen por aplastamiento mutuo, impidiendo así un movimiento relativo adicional.

Un tornillo pedicular con un dispositivo de cierre para la fijación elementos de varilla elásticos se conoce por el documento US 2005/0096659 A1. Un dispositivo para inmovilizar una varilla de conexión en un elemento de anclaje óseo de un implante raquídeo se da a conocer en el documento US 2005/0027292 A1. Un dispositivo de osteosíntesis adicional se describe en el documento DE 199 51 145 A1. El documento US 2002/0120272 A1 se refiere a un dispositivo para sujetar varillas para la columna vertebral. Además, el documento US 2005/0080419 A1 da a conocer un dispositivo para conectar un elemento longitudinal a un hueso.

En toda la técnica anterior existente, particularmente la que se ha descrito en el presente documento, los tornillos poliaxiales utilizan un mecanismo de bloqueo complejo y piezas de bloqueo adicionales para impedir el movimiento del tornillo poliaxial. Normalmente, cuanto más complejo es el mecanismo de bloqueo, se necesitan componentes más grandes y altos costes de fabricación. El bloqueo y la consecución de valores de sostenimiento importantes resultan más difíciles con más piezas. Además, los tamaños de las diversas placas de fijación y conjuntos de fijación son críticos en estos tipos de cirugía. Componentes voluminosos pueden provocar irritación del tejido blando, así como poner en riesgo las carillas articulares al final de una fusión. Es crítico minimizar los implantes usados en cirugía de la columna vertebral. La irritación de tejidos blandos como resultado de extensiones de implantes sucede con frecuencia. Muchas veces, se provoca porque el implante es grueso en relación con su entorno. Por ejemplo, los implantes pueden ser demasiado gruesos para que el tejido muscular los cubra suficientemente. Por tanto, una reducción del espesor global del implante es una ventaja crítica.

Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es proporcionar un mecanismo o dispositivo de sujeción de cabeza de tornillo que proporciona un bloqueo fuerte, eficaz y firme de la cabeza de tornillo en su posición deseada. Adicionalmente, un objeto adicional de la invención es proporcionar un mecanismo o dispositivo de sujeción de cabeza de tornillo que tenga un tamaño mínimo y una cantidad reducida de componentes para proporcionar un dispositivo más sencillo, más eficaz y menos molesto para fijar tornillos.

Sumario de la invención

Según la presente invención, estos objetivos se consiguen mediante un mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1. Realizaciones adicionales preferidas del mecanismo de bloqueo se exponen en las reivindicaciones dependientes.

Descripción de los dibujos

Otras ventajas de la presente invención se aprecian fácilmente al entenderse mejor en referencia a la siguiente descripción detallada considerada en conexión con los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista en sección transversal de una realización de un mecanismo de fijación en el que la figura 1A muestra una cabeza de tornillo (indicada mediante el círculo) que puede moverse libremente dentro de una parte no de agarre del mecanismo de fijación y la figura 1B muestra la cabeza de tornillo firmemente fijada dentro de una parte de agarre de la pared de superficie interior del mecanismo de fijación de la presente invención;

la figura 2 es una vista en sección transversal detallada de una realización de un conjunto de fijación de tornillo y varilla;

la figura 3 es una vista en sección transversal detallada de una realización del mecanismo de fijación, en la que el mecanismo de fijación es de sección decreciente hacia el interior en un extremo distal;

la figura 4 ilustra otra realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que la cabeza de tornillo está firmemente fijada dentro del mecanismo de fijación, en la que se utiliza una cantidad mínima de material para el mecanismo de fijación con el fin de minimizar la obstrucción de los rayos X;

la figura 5 ilustra otra realización del mecanismo de fijación que utiliza material polimérico compuesto en la capa exterior con un componente metálico interno para formar una estructura de reparto de carga híbrida para fijar firmemente la cabeza de tornillo dentro del mecanismo de fijación;

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la figura 6 es una vista en perspectiva de un anillo sustancialmente anular usado en una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que el anillo sustancialmente anular tiene una indentación esférica y una parte plana, así como un orificio de paso y la pieza de inserción puede ser de cualquier forma para proporcionar fuerza mecánica y/o de fricción a la cabeza de tornillo;

la figura 7 es una vista en perspectiva de un mecanismo de asiento de varilla que incluye una superficie exterior cilíndrica y/o de sección decreciente que tiene partes flexibles de extensión para enganchar una varilla para la columna vertebral a medida que un mecanismo de bloqueo se aprieta sobre las partes flexibles de extensión, desviando así las partes flexibles de extensión alrededor de la varilla situada en su interior;

la figura 8 es una vista en sección transversal del mecanismo de asiento de varilla mostrado en la figura 7;

la figura 9 es una vista en perspectiva del mecanismo de bloqueo (un tornillo fijador) para su uso con el mecanismo de asiento de varilla mostrado en la figura 7, en el que el mecanismo de bloqueo tiene una cámara interior o parte esférica en su interior que engancha las partes flexibles de extensión del mecanismo de bloqueo para garantizar que las partes flexibles de extensión se desvían hacia dentro y rodean la varilla asentada en su interior;

la figura 10 es una vista en perspectiva de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla que incluye un tornillo, un mecanismo de fijación, el mecanismo de asiento de varilla y el mecanismo de bloqueo, en la que la cabeza de tornillo está texturizada para mejorar el bloqueo de cabeza de tornillo dentro del mecanismo de fijación;

la figura 11 es un dibujo lineal, en perspectiva, del conjunto de fijación de tornillo y varilla ilustrado en la figura 10;

la figura 12A es una vista lateral ampliada del mecanismo de asiento de varilla de una realización de la presente invención, en la que el mecanismo de asiento de varilla asienta la varilla en su interior y las partes flexibles de extensión del mecanismo de asiento de varilla están en un estado extendido, mientras que la figura 12B es una vista en sección transversal que ilustra el mecanismo de asiento de varilla con las partes flexibles de extensión en un estado comprimido rodeando y enganchando contra la varilla en el mismo;

la figura 13 es una ilustración en vista lateral, en perspectiva, de otra realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla que incluye un anillo macizo, sustancialmente anular;

la figura 14 es una vista lateral, en perspectiva, del conjunto de fijación de tornillo y varilla que incluye un anillo sustancialmente anular que está partido para permitir una flexibilidad máxima del anillo sustancialmente anular dentro del mecanismo de fijación;

la figura 15 es una vista en perspectiva del mecanismo de fijación en la que una superficie exterior es de un material polimérico, compuesto u otro, y el mecanismo de fijación incluye un asiento de tornillo esférico que se sitúa dentro de la parte de agarre de la pared de superficie interior que también permite la desviación en su interior;

la figura 16 es una vista lateral del mecanismo de fijación y del mecanismo de asiento de varilla de la presente invención en la que el mecanismo de asiento de varilla se desvía sobre la varilla cuando se empuja al interior del cuerpo del mecanismo de fijación y unas lengüetas en el lateral del mecanismo de asiento de varilla enganchan aberturas o indentaciones en el cuerpo del mecanismo de fijación para garantizar que el mecanismo de asiento de varilla se mantiene bloqueado;

la figura 17 es una vista en perspectiva de otra realización del mecanismo de fijación en la que un mecanismo de bloqueo roscado se presiona en el cuerpo sustancialmente tubular del mecanismo de fijación tras haber introducido la varilla en el mecanismo de fijación en su interior que engancha una ranura en la pared de superficie interior y el mecanismo de bloqueo se aprieta para bloquear todo el conjunto de fijación de tornillo y varilla;

la figura 18 es una vista en sección transversal de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que la cabeza de una estructura, en oposición a un tornillo, está dentro de la parte de agarre del mecanismo de fijación, y el movimiento de la cabeza de la estructura más hacia el interior de la parte de agarre bloquea el conjunto de fijación de tornillo y varilla;

la figura 19 es una vista en sección transversal de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en el que el mecanismo de bloqueo es una tapa no roscada;

la figura 20 es una vista en sección transversal de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que el mecanismo de bloqueo es una tapa de sección decreciente no roscada;

la figura 21 es una vista en sección transversal de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que el mecanismo de bloqueo es una tapa ranurada, de sección decreciente y no roscada;

las figuras 22A-E son vistas laterales de una leva para su uso en el mecanismo de bloqueo de la presente invención; y

la figura 23 es una vista en sección transversal de una realización del conjunto de fijación de tornillo y varilla en la que el mecanismo de bloqueo es una tapa de bloqueo de leva no roscada.

Descripción detallada de la invención

Un conjunto de fijación de tornillo y varilla construido según la presente invención se indica, en general, mediante 10 en las figuras. En general, el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla fija y/o bloquea un tornillo, una varilla, o ambos. Adicionalmente, el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluye diversos componentes en diferentes combinaciones. Por ejemplo, el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla puede incluir cualquiera de, todos, o combinaciones de un tornillo, mecanismo de fijación, anillo sustancialmente anular, mecanismo de asiento de varilla y mecanismo de bloqueo.

La presente invención prevé el bloqueo de una cabeza de tornillo sin manipulación alguna del mecanismo de fijación del mismo. El mecanismo de fijación agarra de manera inherente la cabeza de tornillo de forma rígida, impidiendo el movimiento de la cabeza de tornillo, que puede producirse debido al movimiento de las vértebras, sin aplicación de fuerza ni manipulación del mecanismo de fijación tal como se requiere para garantizar el agarre fijo. En lugar de ello, la introducción de la cabeza de tornillo en la parte de bloqueo o agarre del mecanismo de fijación hace que el bloqueo se produzca alrededor de la cabeza de tornillo mediante fuerza de compresión sobre la misma. Básicamente, el mecanismo de fijación es un paso que incluye paredes laterales y un mecanismo de bloqueo inherente para agarrar y bloquear la cabeza de tornillo a medida que la cabeza de tornillo entra a través del paso y al interior del mecanismo de fijación. El paso puede ser un cuerpo sustancialmente tubular y estar compuesto por material semiflexible.

La presente invención tiene numerosas ventajas respecto a la técnica anterior. Estas ventajas incluyen, aunque sin limitarse a las mismas, simplificar los conjuntos de fijación de tornillo poliaxial actualmente existentes. Por ejemplo, no se usa un collar caro ni otro mecanismo de sostenimiento de cabeza de tornillo similar con la presente invención. Adicionalmente, la presente invención es significativamente más pequeña en tamaño, diámetro, circunferencia y dimensiones globales que otros dispositivos existentes en la técnica anterior. Dado que la presente invención no utiliza ningún componente adicional tal como un collar, corona o tapa que supere el diámetro de la cabeza de tornillo, el tamaño de la presente invención se reduce enormemente. Por tanto, la presente invención y, en particular, el mecanismo de fijación, sólo tiene que ser suficientemente grande para permitir que el tornillo entre o se asiente en su interior. Otra ventaja de la presente invención es que el tornillo y/o la cabeza de tornillo se sujetan de manera más uniforme y de manera más controlada.

Además, se eliminan los problemas de tolerancia de geometrías de diseño de collar, de coronas, tapas y mecanismos de retención de tornillo complejos. Además, el tornillo colocado en la presente invención puede bloquearse firmemente sin que ningún mecanismo interno cree un tornillo fijo. Un instrumento puede empujar fácilmente el tornillo hacia abajo hasta la posición de asiento adecuada para crear un tornillo bloqueado con cualquier ángulo deseado, incluso tras retirar el instrumento. El término "zona de deformación elástica" según se usa en el presente documento es el límite de esfuerzo dentro del cual desaparece completamente la deformación de un cuerpo de material tras la retirada de esfuerzo, tensión y/o fuerza sobre el cuerpo de material. La elasticidad es la capacidad de un material a regresar a sus dimensiones originales tras la retirada de esfuerzo, tensión o fuerza aplicada sobre el material. Sin embargo, una vez que el esfuerzo, tensión o fuerzas superan la zona de deformación elástica, el material no puede regresar a sus dimensiones originales y queda deformado para siempre. El término "zona de deformación" según se usa en el presente documento significa la cantidad excesiva de fatiga, fuerza o carga fuera de la zona de deformación elástica a partir de la que se mantiene la deformación y el cuerpo de material ya no puede regresar a sus dimensiones originales. Básicamente, la deformación se produce cuando se produce un cambio en la forma mediante fuerzas o cargas exteriores que actúan sobre el cuerpo de material.

El término "tornillo" 12 según se usa en el presente documento significa una simple máquina de tipo de plano inclinado que incluye un cilindro macizo ranurado en espiral y un cilindro hueco ranurado de manera correspondiente en el que encaja. El tornillo 12 puede ser cualquier tipo de tornillo tal como un tornillo fijador y puede tener cualquier tamaño, forma o diseño, como conocen los expertos en la técnica. En determinados casos, puede ser deseable que el tornillo 12 tenga una cabeza 14 de tornillo de otra forma y/o tamaño.

El término "varilla" 16 según se usa en el presente documento significa un cuerpo sustancialmente cilíndrico que tiene una longitud deseada. Por lo que respecta a la presente invención, la varilla 16 normalmente es una varilla 16 usada dentro de un cuerpo humano para ayudar a la alineación de huesos, particularmente las vértebras.

Una característica importante del conjunto 10 de fijación de tornillo y, más particularmente, el mecanismo de fijación, es el uso de un material semiflexible en oposición a un material rígido. Como conocen los expertos en la técnica de resistencia de los materiales, materiales tales como metales y materiales compuestos de los mismos tienen una zona de deformación elástica y una zona de deformación. Por ejemplo, si una muestra de un material se pone en tensión y no se deja que supere la zona de deformación elástica, la muestra se alargará.

El alargamiento elástico se produce de tal manera que, al relajar la tensión, el material regresará a sus dimensiones originales. Adaptando esta propiedad a la presente invención, la pared del mecanismo de fijación actúa como un resorte controlable que puede usarse de manera eficaz para ejercer una carga de compresión uniforme sobre una parte de cabeza de un tornillo, vástago u otro componente. El alargamiento elástico se produce introduciendo una parte de cabeza que es más grande que las dimensiones interiores del mecanismo de fijación. Esto fuerza al mecanismo de fijación a expandirse para aceptar la parte de cabeza. De una manera similar a un resorte, el mecanismo de fijación regresaría a sus dimensiones originales al retirar la parte de cabeza. Sin embargo, mientras la parte de cabeza está dentro del mecanismo de fijación, el mecanismo de fijación ejerce una fuerza de compresión sobre la parte de cabeza. Por tanto, el mecanismo de fijación funciona agarrando de manera inherente la cabeza de tornillo de forma rígida, impidiendo el movimiento de la cabeza de tornillo sin la aplicación de fuerza o manipulación del mecanismo de fijación por otros medios.

Esta propiedad de la expansión de la pared del mecanismo de fijación dentro de esta zona de deformación elástica y la fuerza resultante generada hacia dentro alrededor de la parte de cabeza se denomina "reacción de resorte". Fuera de esta zona de deformación elástica, el material se deforma de manera permanente y no regresará a sus dimensiones originales. Por tanto, es esencial mantenerse dentro de la zona de deformación elástica del material con el fin de tener una reacción controlable en la que usar las fuerzas de compresión creadas en su interior.

Las fuerzas de compresión creadas por la expansión de la pared del mecanismo de fijación pueden controlarse fácilmente alterando el material, el espesor de material, los revestimientos, o modificando de otro modo el material del mecanismo de fijación. La parte de cabeza también puede alterarse para ser de cualquier material y dureza. Un material más blando permitiría una mejor compensación de tolerancias respecto a las dimensiones de los componentes, mientras que un material más duro podría proporcionar una expansión más controlada del mecanismo de fijación.

La introducción de la cabeza de tornillo en la parte de agarre o bloqueo del mecanismo de fijación hace que el agarre o bloqueo se produzca alrededor de la cabeza de tornillo mediante la fuerza de compresión sobre la misma. Generalmente, el mecanismo de fijación es un paso que incluye paredes laterales y un mecanismo de bloqueo de manera inherente para agarrar y bloquear la cabeza de tornillo a medida que la cabeza de tornillo entra a través del paso y al interior del mecanismo de bloqueo. El paso es un cuerpo sustancialmente tubular, mientras que el mecanismo de bloqueo de manera inherente es una parte semiflexible de la pared lateral. Otra forma de describir el mecanismo de fijación es que es un receptáculo de pared única hecho de material semiflexible.

La presente invención puede construirse a partir de cualquier material adecuado conocido por los expertos en la técnica. Preferiblemente, la presente invención se construye a partir de material que es compatible con su uso en los entornos en los que se colocan. La presente invención puede construirse de diversos materiales metálicos que incluyen, pero sin limitarse a los mismos, titanio, acero inoxidable y cualquier otra aleación metálica adecuada conocida por los expertos en la técnica. También pueden utilizarse materiales adicionales o bien individualmente o en combinación con los materiales metálicos anteriormente descritos. Por ejemplo, pueden usarse diversos plásticos, fibras y otros polímeros junto con los diversos materiales metálicos. Estas combinaciones pueden usarse para construir diversos componentes o partes de la presente invención. Además, otros tipos de revestimientos pueden situarse sobre diversas partes de la presente invención con el fin de mejorar la durabilidad, resistencia y utilización de las mismas. Sin embargo, normalmente cualquier material usado para construir la presente invención debe ser muy fuerte, no reactivo y no antigénico para los sistemas biológicos si se usan en ese entorno. Si la presente invención se usa fuera de sistemas biológicos, sin embargo, las características anteriormente mencionadas no se requieren necesariamente.

Hay numerosas realizaciones de la presente invención. Como tal, estructuras similares en las diversas realizaciones se muestran mediante números con apóstrofos en las diversas figuras. Aunque se dan a conocer y se describen en el presente documento numerosas realizaciones, cada una de las realizaciones incluye una variación del mecanismo de fijación de la presente invención.

El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluye un tornillo 12 con una cabeza 14 de tornillo. El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla y, más específicamente, el mecanismo 18 de fijación, agarra y sujeta la cabeza 14 de tornillo. Opcionalmente, el conjunto de fijación de tornillo y varilla fija una varilla 16. El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluye el mecanismo 18 de fijación para fijar la cabeza 14 de tornillo frente al movimiento con respecto al conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla. El mecanismo 18 de fijación incluye una pared 20 de superficie interior que tiene una parte 22 de agarre y una parte 24 no de agarre. El mecanismo 18 de fijación engancha de manera operativa la cabeza 14 de tornillo y, en definitiva, al tornillo 12. El mecanismo de fijación es, básicamente, un paso o receptáculo de pared única hecho de material semiflexible. Como se describió anteriormente, el mecanismo 18 de fijación y, más particularmente, la parte 22 de agarre, agarra firmemente la cabeza 14 de tornillo a través de fuerzas de compresión generadas por la reacción de resorte del material semiflexible. Para reiterar, la reacción de resorte se produce desde la cabeza 14 de tornillo alargando la parte 22 de agarre más allá de sus dimensiones originales, pero dentro de la zona de deformación elástica del material. Por tanto, la parte 22 de agarre tiene una reacción de resorte para regresar a sus dimensiones originales que da como resultado la creación de fuerzas de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo. Como resultado, la cabeza 14 de tornillo se agarra firmemente dentro de la parte 22 de agarre.

El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluye un anillo 26 sustancialmente anular para guiar y proporcionar fuerza mecánica y de fricción a la cabeza 14 de tornillo. Además, el conjunto 10 de fijación de tornillo incluye un mecanismo 28 de asiento de varilla enganchado de manera operativa a la cabeza 14 de tornillo y tiene al menos una parte 46 flexible que puede comprimirse contra la varilla 16 asentada dentro del mecanismo 28 de asiento de varilla. El mecanismo 28 de asiento de varilla también incluye un extremo 34 de superficie exterior de sección decreciente. Alternativamente, el mecanismo 28 de asiento de varilla puede conformarse cilíndricamente.

El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluye un mecanismo de bloqueo, generalmente mostrado en 36 en las figuras. El mecanismo 36 de bloqueo engancha la varilla 16 y el mecanismo 28 de asiento de varilla. El mecanismo 36 de bloqueo incluye un mecanismo 38 de desviación para desviar al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla contra y alrededor de la varilla 16 a medida que el mecanismo 36 de bloqueo engancha más al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla. El mecanismo 38 de desviación específicamente engancha y desvía el extremo 34 de superficie exterior de sección decreciente en su interior.

El mecanismo 18 de fijación incluye un cuerpo 40 sustancialmente tubular. Como se indicó anteriormente, el mecanismo 18 de fijación incluye la parte 22 de agarre y la parte 24 no de agarre. Es este mecanismo 18 de fijación el que está incluido en todas las diversas realizaciones descritas en el presente documento. Como se describió anteriormente, el mecanismo 18 de fijación, específicamente la parte 22 de agarre, utiliza material semiflexible que crea fuerzas de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo que está enganchada con la parte 22 de agarre cuando la parte 22 de agarre se alarga más allá de sus dimensiones originales y regresa a sus dimensiones originales. La parte 22 de agarre es una parte del cuerpo 40 sustancialmente tubular que agarra y sujeta la cabeza 14 de tornillo una vez que el tornillo 12 se ha insertado en la parte 22 de agarre. La parte 22 de agarre agarra y sujeta la cabeza 14 de tornillo mediante la reacción de resorte del material que compone el mecanismo 18 de fijación. Por tanto, la cabeza 14 de tornillo del tornillo 12 extiende la pared 20 de superficie interior dentro de su zona de deformación elástica de modo que no se deforma de manera permanente. Como resultado de la elasticidad del material de la pared 20 de superficie interior, la reacción de resorte del material crea suficiente fuerza sobre la cabeza 14 de tornillo para fijar firmemente la cabeza 14 de tornillo y, en definitiva, el tornillo 12 en su sitio.

En cuanto a la parte 24 no de agarre, el tornillo 12 y la cabeza 14 de tornillo no extienden la pared 20 de superficie interior en su interior. En lugar de ello, el tornillo 12 y la cabeza 14 de tornillo pueden moverse libremente dentro de su área rodeada por la parte 24 no de agarre de la pared 20 de superficie interior del mecanismo 18 de fijación. La parte 22 de agarre y la parte 24 no de agarre de la pared 20 de superficie interior pueden hacerse del mismo material o de materiales diferentes dependiendo del diseño. Por ejemplo, la parte 22 de agarre puede tener un revestimiento o material añadido con el fin de proporcionar una resistencia y/o flexibilidad añadidas. Preferiblemente, todo el mecanismo 18 de fijación está hecho de material semiflexible, especialmente en el extremo de la parte 22 de agarre. Naturalmente, la parte 24 no de agarre también puede hacerse de un material semiflexible. El material semiflexible incluye, aunque no está limitado a los mismos, metal, plásticos, aleaciones, polímeros, fibras, combinaciones de los mismos y cualquier otro material similar que tenga una elasticidad y zona de deformación elástica deseadas. Por tanto, el bloqueo de la cabeza 14 de tornillo no requiere ninguna otra manipulación del mecanismo de fijación aparte de la introducción de la cabeza 14 de tornillo en la parte 22 de agarre del cuerpo 40 sustancialmente tubular.

El cuerpo 40 sustancialmente tubular del mecanismo 18 de fijación puede tener diversos diseños. Aunque se utiliza un cuerpo 40 sustancialmente tubular con la presente invención, cualquier otra forma de cuerpo similar conocida por los expertos en la técnica puede utilizarse con la presente invención. El cuerpo 40 sustancialmente tubular también varía en sus dimensiones globales dependiendo del uso deseado del mismo. Además, el cuerpo 40 sustancialmente tubular puede segmentarse de modo que partes del cuerpo 40 sustancialmente tubular puedan desprenderse. Además, el cuerpo 40 sustancialmente tubular puede ser roscado o liso. El roscado puede estar en la superficie exterior o en la superficie interior del mismo. El roscado es útil cuando el mecanismo 18 de fijación se usa junto con un mecanismo 36 de bloqueo roscado de manera similar, como se describe con más detalle más adelante.

Un ejemplo del mecanismo 18 de fijación se ilustra en las figuras 1A y 1B. En esta realización, el mecanismo 18 de fijación utiliza un cuerpo 40 sustancialmente tubular, de pared relativamente delgada. El cuerpo 40 sustancialmente tubular tiene un diámetro exterior y un diámetro interior de manera que una parte del diámetro interior es menor que el diámetro de la cabeza 14 de tornillo (es decir, la parte 22 de agarre de la pared 20 de superficie interior). Cuando la cabeza 14 de tornillo se empuja hacia abajo al interior del cuerpo 40 sustancialmente tubular, la cabeza 14 de tornillo hace que el diámetro interno más pequeño se expanda, pero manteniéndose dentro de su zona de deformación elástica. Al seguir siendo la pared 20 de superficie interior elástica, la reacción de resorte de la pared 20 de superficie interior en la parte 22 de agarre crea una fuerza de compresión considerable a medida que la pared 20 de superficie interior regresa de forma natural desde un estado deformado hasta su estado original. Esta reacción de resorte o fuerza es equivalente a una variante mecánica de un receptáculo de presión que crea un esfuerzo circunferencial en la pared 20 de superficie interior. Mientras este esfuerzo se mantenga dentro de la zona de deformación elástica del material de la pared 20 de superficie interior, la carga o fuerza sobre la cabeza 14 de tornillo se mantiene constante. Además, la fuerza ejercida sobre la cabeza 14 de tornillo está directamente relacionada con la capacidad de la parte 22 de agarre de la pared 20 de superficie interior de resistir a la desviación o expansión en este caso. Por tanto, cuanto más gruesa sea la pared 20 de superficie interior en la parte 22 de agarre, más reacción de resorte y fuerzas de compresión se generarán y aplicarán a la cabeza 14 de tornillo. Naturalmente, cuanto más tenga que empujarse la cabeza 14 de tornillo al interior del área de diámetro más pequeño (parte 22 de agarre) y cuanto más gruesa sea la pared 20 de superficie interior en su interior, más fuerza se requerirá para llevar la cabeza 14 de tornillo más al interior del área de diámetro más pequeño (parte 22 de agarre).

Para un experto en la técnica, hay diversas formas de estrechar el diámetro interno del mecanismo 18 de fijación. Un método es reducir el diámetro interno mediante sencillas técnicas de perforación (figuras 1A y 1B). Adicionalmente, pueden crearse diversos moldes para formar el mismo diseño.

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En otra realización de un mecanismo 18' de fijación, la pared de superficie interior es de sección decreciente hacia el interior en su interior y la pared 20' de superficie interior también es roscada 25 (figura 2). Como se muestra en la figura 2, el mecanismo 18' de fijación es un cuerpo 40 sustancialmente tubular o receptáculo de pared única. El mecanismo 18' de fijación, más particularmente la parte 22' de agarre, está hecha del material semiflexible anteriormente descrito. La parte 22' de agarre, debido al material semiflexible, crea suficiente fuerza de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo para fijarlo en su interior cuando la parte 22' de agarre se alarga más allá de sus dimensiones originales por la cabeza 14 de tornillo. La parte 22' de agarre tiene una reacción de resorte cuando regresa a sus dimensiones originales después de haberse deformado temporalmente por la cabeza 14 de tornillo después de que la cabeza de tornillo entre en la parte interior de la parte 22' de agarre en su interior.

El interior de la parte 22' de agarre del mecanismo 18' de fijación está conformado de manera esférica 23 en su interior. Por tanto, a medida que el mecanismo 36 de bloqueo se inserta dentro del mecanismo 18' de fijación, la cabeza 14 de tornillo engancha la parte 22' de agarre conformada de manera esférica en su interior. Cuanto más se empuja la cabeza 14 de tornillo en su interior, más interferencia se generará, que se compensa mediante la expansión de la estructura tubular para crear la fuerza de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo (por ejemplo, reacción de resorte). En esta realización, el mecanismo 18' de fijación incluye un par de brazos 42 separados, sustancialmente paralelos, que se extienden desde el cuerpo 40' sustancialmente tubular. Estos brazos 42, como se muestra en la figura 2, pueden desprenderse opcionalmente del cuerpo 40' sustancialmente tubular una vez finalizado el ensamblaje del conjunto 10' de fijación de tornillo.

En la figura 3 se ilustra otra realización del mecanismo 18'' de fijación. Esta realización es similar a la realización ilustrada en la figura 2; sin embargo, esta realización del mecanismo 18'' de fijación tiene una superficie 27 exterior roscada en oposición a una superficie 25 interior roscada. De nuevo, el mecanismo 18'' de fijación y, más particularmente, la parte 22'' de agarre, está hecho del material semiflexible anteriormente descrito, creando la parte 22'' de agarre fuerzas de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo cuando la parte 22'' de agarre regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado por la cabeza 14 de tornillo insertada en su interior. La realización del mecanismo 18'' de fijación ilustrado en la figura 3 usa un mecanismo 36'' de bloqueo diferente que es similar a una tuerca u otro dispositivo. La realización del mecanismo 18'' de fijación en la figura 3 también incluye un par de brazos 42' separados, sustancialmente paralelos, que se extienden desde el cuerpo 40'' sustancialmente tubular del mismo.

En otra realización más del mecanismo 18''' de fijación (figura 4), se utilizan metal o metal y material compuesto (por ejemplo, polímeros). El material compuesto puede mezclarse con el metal o usase como una capa de revestimiento externo. El material compuesto sigue siendo semiflexible de modo que se generan fuerzas de compresión cuando la parte 22''' de agarre se alarga, pero regresa a sus dimensiones originales. Además, la parte 22''' de agarre del mecanismo 18''' de fijación ilustrado en la misma usa una cantidad mínima de material para minimizar la obstrucción de rayos X, al tiempo que proporciona suficiente reacción de resorte con el fin de sujetar la cabeza de tornillo en su interior. La cabeza 14 de tornillo usada con este mecanismo 18''' de fijación particular está conformada de manera esférica.

La figura 5 ilustra otra realización del mecanismo 18'''' de fijación de manera que se usa un material compuesto. El mecanismo 18'''' de fijación incluye una capa exterior de material compuesto/polímero que tiene un componente metálico interno para formar una estructura de reparto de carga híbrida. De nuevo, el mecanismo 18'''' de fijación y, más particularmente, la parte 22'''' de agarre, utiliza material semiflexible de modo que se generan fuerzas de compresión suficientes sobre la cabeza 14 de tornillo cuando la parte 22'''' de agarre regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado por la cabeza 14 de tornillo insertada en su interior. El mecanismo 18'''' de fijación, como se muestra en la figura 5, es básicamente un paso o receptáculo de pared única que puede albergar la cabeza 14 de tornillo en su interior.

En la figura 15, se muestra otra realización del mecanismo 18''''' de fijación. El mecanismo 18''''' de fijación está compuesto por un polímero semiflexible. El mecanismo 18''''' de fijación incluye un cuerpo 40''''' sustancialmente tubular con un anillo metálico en la ubicación de la cabeza 14 de tornillo. Como se describió anteriormente, el mecanismo 18''''' de fijación semiflexible y, más específicamente, la parte 22''''' de agarre, genera fuerzas de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo cuando la parte 22''''' de agarre regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado por la cabeza 14 de tornillo. El mecanismo 18''''' de fijación incluye además un asiento 23 de tornillo esférico. El asiento 23 de tornillo esférico generalmente está mecanizado en el cuerpo 40''''' sustancialmente tubular en su interior. El asiento 23 de tornillo esférico permite desviación y agarre. Esta realización es muy útil en casos en los que el cuerpo 40''''' sustancialmente tubular no es suficientemente fuerte para proporcionar una amplia reacción de resorte o fuerza sobre la cabeza 14 de tornillo o suficiente fuerza de sostenimiento por fricción. Éste es un ejemplo de una estructura compuesta de reparto de carga.

Opcionalmente, el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla puede incluir además un anillo 26 sustancialmente anular que tiene una parte 30 de borde que se extiende alrededor de un eje centrado. El anillo 26 anular actúa junto con el mecanismo 18 de fijación que incluye un cuerpo 40 sustancialmente tubular formando un paso o receptáculo descrito en el presente documento. Aunque el mecanismo 18 de fijación crea suficientes fuerzas de compresión debido a la reacción de resorte del material que compone el mecanismo 18 de fijación y, más específicamente, la parte 22 de agarre (la reacción de resorte genera fuerzas de compresión cuando la parte de agarre está regresando a sus dimensiones originales después de haberse alargado), hay veces en las que se requieren fuerzas de fricción y/o mecánicas adicionales.

La parte 30 de borde del anillo 26 anular tiene una superficie troncocónica de sección decreciente hacia fuera hacia la parte 30 de borde para enganchar una cabeza 14 de tornillo, mientras permite que una parte del tornillo 12 pase a través de la misma. El anillo 26 sustancialmente anular guía la cabeza 14 de tornillo y proporciona fuerzas mecánicas y de fricción adicionales sobre la cabeza 14 de tornillo. El conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla requiere un bloqueo tanto mecánico como por fricción. El sostenimiento de la varilla 16 requiere mayoritariamente un bloqueo por fricción, mientras que la sujeción de la cabeza 14 de tornillo requiere un bloqueo tanto mecánico como por fricción. Los diversos materiales utilizados para componer el mecanismo 18 de fijación puede que no proporcionen necesariamente suficiente fuerza de bloqueo mecánico y por fricción. Por tanto, usando un anillo 26 sustancialmente anular más pequeño dentro del mecanismo 18 de fijación, puede proporcionarse una fuerza de bloqueo mecánico y por fricción suficiente en su interior. El bloqueo puede repartirse por la parte metálica del anillo 26 sustancialmente anular, mientras que la parte reforzada con fibra/de polímero crea una interconexión más fuerte. El uso del anillo 26 sustancialmente anular es opcional. Por tanto, el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla puede incluirlo. Alternativamente, una realización del conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla puede excluirlo, de modo que el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla incluya únicamente un tornillo 14, un mecanismo 18 de fijación, un mecanismo 28 de asiento de varilla y un mecanismo 36 de bloqueo.

Un mecanismo 28 de asiento de varilla está enganchado de manera operativa con el mecanismo 18 de fijación. El mecanismo 28 de asiento de varilla incluye además al menos una parte 46 flexible que puede comprimirse contra la varilla 16 asentada dentro del mecanismo 28 de asiento de varilla. La parte 46 flexible tiene un extremo 34 de superficie exterior de sección decreciente. El mecanismo 28 de asiento de varilla tiene una parte 44 de cuerpo. En las realizaciones mostradas en las figuras 7, 10-14 y 16, hay dos partes flexibles o brazos 46 que son sustancialmente paralelos entre sí. En esas situaciones, las dos partes 46 flexibles y la parte 44 de cuerpo forman una pared 32 interior sustancialmente en forma de U que define el primer asiento 30 en su interior. Además, las partes 46 flexibles incluyen un extremo 34 de superficie exterior de sección decreciente.

La al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla engancha firmemente la varilla 16 en su interior rodeando la circunferencia o superficie exterior de la varilla 16. El mecanismo 28 de asiento de varilla se altera para permitir que las partes 46 flexibles desviables enganchen la varilla 16 a medida que el mecanismo 36 de bloqueo se aprieta sobre la misma (figuras 7 y 8). Por tanto, a medida que el mecanismo 36 de bloqueo, según se ilustra en la figura 9, avanza dentro del mecanismo 18 de fijación, las partes flexibles se empujan sobre la parte superior de la varilla 16 aumentando así el área de contacto de las partes 46 flexibles sobre la varilla 16 y aumentando adicionalmente la fuerza de fricción sobre la misma (figuras 12A y 12B). La figura 12A ilustra el mecanismo 28 de asiento de varilla en el que la varilla 16 se asienta en su interior y las partes 46 flexibles se extienden por encima de la varilla 16. La figura 12B ilustra el mecanismo 28 de asiento de varilla con las partes 46 flexibles comprimidas contra y alrededor de la varilla 16 como resultado de que el mecanismo 36 de bloqueo se está apretando alrededor de las partes 46 flexibles. Las partes 46 flexibles se desvían hacia dentro mediante el mecanismo 36 de bloqueo con el fin de comprimir las partes 46 flexibles alrededor y contra la varilla 16. En las figuras 12A y 12B, el mecanismo 36 de bloqueo no se muestra con el fin de aclarar e ilustrar adicionalmente el doblamiento de las partes 46 flexibles.

Como se mencionó anteriormente, es posible añadir un anillo 26 sustancialmente anular o manguito 26 interior para mejorar el agarre o actuar como separador entre el mecanismo 18 de fijación y la cabeza 14 de tornillo en su interior. Cuando se mejora el agarre, un material con una composición más blanda o diferente a la de la pared 21 de superficie exterior del cuerpo 40 sustancialmente tubular puede ponerse en la pared 20 de superficie interior para que la cabeza 14 de tornillo se comprima contra, en lugar de directamente contra la pared 21 de superficie exterior. Por ejemplo, un anillo 26 sustancialmente anular o manguito 26 blando, puramente comercial está dentro de un cuerpo más fuerte de Ti-6AI-4V. En este caso, la superficie 21 exterior actúa como un resorte tubular, pero el interior más blando, que potencialmente sería demasiado débil para permitir la reacción de resorte, permitirá a la cabeza 14 de tornillo adentrarse en el material más blando para un bloqueo de tornillo mejorado (figuras 13 y 14). Además, para la fabricación, puede ser ventajoso mandrilar en exceso el interior del cuerpo 40 sustancialmente tubular y añadir un anillo 26 sustancialmente anular o manguito 26. Un manguito 26 de este tipo puede ser una pared delgada, maciza o una pared partida que tiene un espacio 29 como se muestra en las figuras 13 y 14, respectivamente. La división o espacio 29 permite al manguito 26 flexionarse sin interferir con la superficie 21 exterior del cuerpo 40 sustancialmente tubular. El manguito 26 puede ajustarse a presión o tener algo de holgura para un montaje más sencillo. Un material semiflexible polimérico o compuesto puede usarse para el cuerpo 40 sustancialmente tubular y puede usarse un material diferente tal como titanio para el manguito 26 para proporcionar o bien un refuerzo adicional, un mejor bloqueo de tornillo 12, y/o bien un enganche de varilla 16 mejorado.

Con respecto al mecanismo 36 de bloqueo, el mecanismo 36 de bloqueo engancha una varilla 16 y un mecanismo 28 de alojamiento de varilla. El mecanismo de bloqueo actúa junto con el mecanismo 18 de fijación, siendo el mecanismo 18 de fijación normalmente un cuerpo 40 sustancialmente tubular que puede albergar el mecanismo 36 de bloqueo en su interior. De nuevo, el mecanismo 18 de fijación es básicamente un paso o receptáculo de pared única hecho de material semiflexible. El mecanismo 18 de fijación, a través de la parte 22 de agarre, aplica fuerzas de compresión sobre la cabeza 14 de tornillo como resultado de la reacción de resorte creada cuando la parte 22 de agarre regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado dentro de su zona de deformación elástica mediante la cabeza 14 de tornillo insertada en su interior. El mecanismo 36 de bloqueo sujeta y aprieta todo el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla. El mecanismo 36 de bloqueo incluye un mecanismo 38 de desviación para desviar al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla contra y alrededor de la varilla 16 a medida que dicho mecanismo 36 de bloqueo engancha adicionalmente la al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla. El mecanismo 38 de desviación puede ser una superficie interna o parte del propio mecanismo 36 de bloqueo. El mecanismo 38 de desviación engancha adicionalmente la superficie 34 exterior de sección decreciente en su interior.

El mecanismo 36 de bloqueo puede ser una tuerca, tornillo, tornillo fijador u otro mecanismo 36 de bloqueo similar como conocen los expertos en la técnica. El mecanismo 36 de bloqueo habitualmente está roscado sobre al menos una superficie del mismo. Las figuras 9, 14, 10, 11, 13, 14 y 19 a 23 ilustran realizaciones de mecanismos 36, 36'' de bloqueo. Como se ha indicado, el mecanismo 36 de bloqueo es preferiblemente un tornillo fijador que incluye una superficie 48 exterior roscada para enganchar de manera operativa una superficie 25 interna roscada del mecanismo 18 de fijación. Alternativamente, el mecanismo 36 de bloqueo puede ser una tuerca de bloqueo que incluye una superficie 50 interna roscada para enganchar de manera operativa una superficie 27 externa roscada del mecanismo 18 de fijación como se da a conocer en el presente documento.

El mecanismo 36 de bloqueo puede incluir además una cámara 39 interior esférica para albergar al menos una parte 46 flexible del mecanismo 28 de asiento de varilla cuando la al menos una parte 46 flexible rodea la varilla 16 situada en su interior. La cámara 39 interior esférica también puede ser útil para albergar cualquier tipo de instrumento.

Alternativamente, el mecanismo 36'' de bloqueo puede incluir una superficie 60 exterior no roscada. El mecanismo 36'' de bloqueo incluye un cuerpo 61 que tiene una parte 62 superior y una parte 64 inferior. Preferiblemente, tanto la parte 62 superior como la parte 64 inferior tienen superficies 60 exteriores no roscadas radialmente. El mecanismo 36'' de bloqueo también puede incluir una parte 76 de enganche para enganchar el mecanismo 18 de fijación del conjunto 10. La parte 76 de enganche garantiza que el mecanismo 36'' de bloqueo mantenga una colocación apropiada dentro del conjunto 10 y esté fijado con respecto al mismo. La parte 76 de enganche puede ser una ranura 78 que se ajusta en una lengüeta 80 en el mecanismo 18 de fijación. El mecanismo 18 de fijación está formado preferiblemente por un material flexible de modo que permite un movimiento troncocónico de extensión radial, permitiendo así una inserción más sencilla del mecanismo 36' de bloqueo. Alternativamente, la parte de 76 enganche puede ser una lengüeta 82 en la parte 76 de enganche que se ajusta en una ranura 84 ubicada dentro del mecanismo 18 de fijación. En cualquier caso, la lengüeta 80, 82 es cualquier forma de saliente que puede mantenerse dentro de una ranura 78, 84 a través de un encaje de interferencia. Por ejemplo, la lengüeta puede ser una lengüeta circunferencial en la superficie 60 exterior del mecanismo 36'' de bloqueo o una leva 36'''.

El mecanismo 36'' de bloqueo también incluye un dispositivo 66 de carga de resorte ubicado en la base 68 de la parte 64 inferior. El dispositivo 66 de carga de resorte se usa para proporcionar una fuerza de desviación entre el mecanismo 36 de bloqueo y la varilla 16 con el fin de sujetar fijamente la varilla 16 dentro del conjunto 10. El dispositivo 66 de carga de resorte puede ser cualquier dispositivo conocido por los expertos en la técnica porque puede proporcionar una fuerza de desviación entre las dos partes. Ejemplos de tales dispositivos incluyen, aunque sin limitarse a los mismos, una arandela Belleville, una arandela esférica, un dispositivo de carga de resorte fijo u otros dispositivos similares. Las arandelas 66' pueden tener cualquier tamaño suficiente para proporcionar la fuerza de desviación dada a conocer anteriormente. Por ejemplo, la arandela puede ser esférica o cónica. La arandela 66' puede ser maciza o puede incluir una abertura central que puede tener cualquier forma que los expertos en la técnica conozcan como eficaz, tal como, aunque sin limitarse a las mismas, redonda o cuadrada. La arandela 66' puede tener cualquier espesor necesario para el uso del mecanismo 36'' de bloqueo de modo que el espesor de la arandela 66' está directamente relacionado con la constante de elasticidad necesaria para proporcionar la fuerza de desviación deseada para bloquear conjuntamente el conjunto. La arandela 66' puede estar formada con un espesor macizo o el espesor puede variar desde el borde exterior de la arandela hacia la sección interior de la arandela.

La arandela 66' se asienta en la base 68 de la parte 64 inferior del cuerpo 61. La arandela 66' se sitúa dentro de una muesca 90 dentro de la base 68. La muesca 90 está dimensionada para mantener la arandela 66' en posición de modo que la arandela 66' incluye una parte 92 cóncava o es completamente cóncava. Hasta qué punto se conforma la arandela 66' de forma cóncava depende del uso del mecanismo 36'' de bloqueo. La parte 92 cóncava de la arandela 66' engancha la varilla 16, creando así una fuerza de desviación.

Alternativamente, el dispositivo 66 de carga de resorte puede ser fijo. En otras palabras, el dispositivo 66' de carga de resorte fijo se mecaniza directamente en la base 68 de la parte 64 inferior del mecanismo 36'' de bloqueo.

El dispositivo 66' de carga de resorte fijo funciona de la misma manera que la arandela anteriormente descrita, sin embargo el dispositivo 66' de carga de resorte fijo es solidario con la base 68. El dispositivo 66' de carga de resorte fijo puede conformarse según se requiera para el mecanismo 36'' de bloqueo en el que se mecaniza. Ejemplos de posibles formas para el dispositivo 66' de carga de resorte fijo incluyen, aunque sin limitarse a las mismas, esférica, cónica, rectangular y cilíndrica. Como con la arandela, el dispositivo 66' de carga de resorte fijo puede formarse con cualquier espesor para proporcionar la fuerza de desviación deseada para bloquear conjuntamente el conjunto. Adicionalmente, el espesor del dispositivo 66' de carga de resorte fijo puede ser constante o puede variar.

Además, el mecanismo 36'' de bloqueo puede incluir una abertura 70 en el vértice 72 de la parte 62 superior del mecanismo 36'' de bloqueo. La abertura 70 puede usarse para la inserción y extracción del mecanismo 36'' de bloqueo. La abertura 70 puede incluir roscas 74 u otros mecanismos que sean beneficiosos para la inserción y extracción del mecanismo 36'' de bloqueo. Alternativamente, la abertura 70 puede conformarse de manera que pueda usarse una herramienta específica para insertar y extraer el mecanismo 36'' de bloqueo.

El mecanismo 36' de bloqueo puede incluir varias lengüetas 82 como se ha dado a conocer anteriormente. Por ejemplo, la lengüeta 82' puede ser un bloqueo 82' de leva como se muestra en las figuras 22 y 23. Preferiblemente, la lengüeta 82' es una lengüeta parcialmente circunferencia que engancha una ranura 84' parcial de manera que, cuando la lengüeta 82' rota o se tuerce en su sitio dentro de la ranura 84', se genera una fuerza axial que mantiene junto todo el conjunto 10. La configuración de la lengüeta 82' puede incluir una configuración de plano inclinado o rampa, o una configuración de bayoneta. El bloqueo 82' de leva puede incluir una abertura 70' en una parte 72' superior de la parte 62' superior del mecanismo 36'' de bloqueo. La abertura 70' puede usarse para la inserción y extracción del mecanismo 36''' de bloqueo. La abertura 70' puede incluir roscas 74' u otros mecanismos que sean beneficiosos para la inserción y extracción del mecanismo 36'' de bloqueo. Alternativamente, la abertura 70' puede conformarse de manera que pueda usarse una herramienta específica para insertar y extraer el mecanismo 36'' de bloqueo.

El mecanismo 36'' de bloqueo puede ser una tapa 86 de bloqueo de sección decreciente, como se muestra en las figuras 20 y 21. La tapa 86 de bloqueo de sección decreciente es preferiblemente una sección decreciente de autobloqueo que encaja en una sección 88 decreciente de ajuste en la superficie 88 exterior del mecanismo 18 de fijación. En otras palabras, la superficie 88 exterior de los medios 18 de fijación es de sección decreciente al igual que la tapa 86 de bloqueo de sección decreciente de manera que las dos piezas se ajustan y se bloquean mutuamente para mantener el conjunto 10 adecuadamente alineado. La tapa 86 de bloqueo de sección decreciente también puede incluir una parte 76'' de enganche. La parte 76'' de enganche es un dispositivo que garantiza que la tapa 86 de bloqueo de sección decreciente, y por tanto el mecanismo 36''' de bloqueo, mantiene un posicionamiento apropiado dentro del conjunto 10. La parte 76'' de enganche puede ser una ranura 78'' que se ajusta en una lengüeta 80'' en el mecanismo 18 de fijación. Alternativamente, la parte 76'' de enganche puede ser una lengüeta 82'' en la parte 76'' de enganche que se ajusta en una ranura 84'' ubicada entro del mecanismo 18 de fijación. En cualquier caso, la lengüeta 80'', 82'' es cualquier forma de saliente que puede mantenerse dentro de una ranura 78'', 84'' a través de un encaje de interferencia. Por ejemplo, la lengüeta 80'', 82'' puede ser una lengüeta circunferencial en la superficie 60'' exterior del mecanismo 36''' de bloqueo. La tapa 86 de bloqueo de sección decreciente puede incluir una abertura 70'' en una parte 72'' superior de la parte 62'' superior del mecanismo 36''' de bloqueo. La abertura 70'' puede usarse para la inserción y extracción del mecanismo 36''' de bloqueo. La abertura 70'' puede incluir roscas 74'' u otros mecanismos que sean beneficiosos para la inserción y extracción del mecanismo 36''' de bloqueo. Alternativamente, la abertura 70'' puede conformarse de manera que pueda usarse una herramienta específica para insertar y extraer el mecanismo 36''' de bloqueo.

En otras variaciones, no se incluye un mecanismo 36 de bloqueo; en su lugar, puede usarse un tipo diferente de mecanismo 28'''''' de asiento de varilla. En esta realización particular, el mecanismo 28'''''' de asiento de varilla se inserta directamente en el mecanismo 18'''''' de fijación. El mecanismo 28'''''' de asiento de varilla engancha de manera operativa el mecanismo 18'''''' de fijación. De nuevo, el mecanismo 18'''''' de fijación está hecho de material semiflexible que genera fuerzas de compresión que se aplican a la cabeza 14 de tornillo cuando el mecanismo 18 de fijación (más específicamente la parte 22'''''' de agarre) regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado dentro de su zona de deformación elástica por la cabeza 14 de tornillo insertada en su interior.

El mecanismo 28'''''' de asiento de varilla incluye los mismos componentes estructurales del mecanismo 28 de asiento de varilla anteriormente descrito. El mecanismo 28'''''' de asiento de varilla incluye al menos una parte 46'''''' flexible que tiene una superficie 34'''''' exterior de sección decreciente con al menos un mecanismo 31 de lengüeta que se extiende radialmente desde la superficie 34'''''' exterior de sección decreciente para enganchar de manera operativa e insertarse en al menos una indentación 33 o abertura 35 situada en la pared 24'''''' de superficie interior del cuerpo 40'''''' sustancialmente tubular del mecanismo 18'''''' de fijación. El tamaño, la forma y las dimensiones del mecanismo 31 de lengüeta varían según un tamaño deseado de la estructura global del mecanismo 28'''''' de alojamiento de varilla. Asimismo, la indentación 33 o la abertura 35 que se extiende a través de la pared 24'''''' de superficie interior varía según el diseño (figura 16).

A medida que el mecanismo 28'''''' de asiento de varilla se inserta en el mecanismo 18'''''' de fijación y sobre la cabeza 14 de tornillo, las partes 46'''''' flexibles del mecanismo 28'''''' de asiento de varilla rodean y comprimen la varilla 16 insertada situada en su interior debido al desvío de los mecanismos 31 de lengüeta provocado por la interferencia creada por la pared 24'''''' de superficie interior del mecanismo 18'''''' de fijación. Una vez que los mecanismos 31 de lengüeta se enganchan o bien con la indentación 33 o bien con la abertura 35, las partes 46''''' flexibles del mecanismo 28''''' de asiento de varilla permanecen bloqueadas en un estado comprimido rodeando la varilla 16. Para liberar el mecanismo 26''''' de asiento de varilla del estado comprimido, simplemente tiene que insertarse un instrumento entre el mecanismo 26'''''' de asiento de varilla y el mecanismo 18'''''' de fijación.

En otra variación más, el mecanismo 28 de asiento de varilla se elimina y sustituye por una realización diferente del mecanismo 36''''''' de bloqueo en la que el mecanismo 36''''''' de bloqueo es un mecanismo 52 de sujeción de casquillo (figura 17) que se inserta en el conjunto 10 de fijación de tornillo y varilla y sobre la varilla 16 tras introducir la varilla 16 en el mecanismo 18''''''' de fijación. Como con las demás realizaciones, el mecanismo 18''''''' de fijación está hecho de material semiflexible. De nuevo, debido al material semiflexible, el mecanismo 18''''''' de fijación y, particularmente, la parte 22''''''' de agarre, genera fuerzas de compresión que se aplican a la cabeza 14 de tornillo una vez que la parte 22''''''' de agarre regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado dentro de su zona de deformación elástica.

El mecanismo 52 de sujeción de casquillo puede ser cualquier dispositivo de tipo tornillo, tal como un tornillo 36'''''' fijador. El mecanismo 52 de sujeción de casquillo entra en contacto con al menos un trozo o parte de la varilla 16 con el fin de fijar firmemente la varilla 16 situada en su interior y todo el conjunto 10''''''' de fijación de tornillo y varilla. El mecanismo 52 de sujeción de casquillo tiene forma sustancialmente cilíndrica y puede insertarse en el cuerpo 40 sustancialmente tubular del mecanismo 18''''''' de fijación. El mecanismo 52 de sujeción de casquillo también incluye al menos un mecanismo 55 de lengüeta de extensión en sección decreciente hacia fuera para bloquear el mecanismo 53 de sujeción de casquillo sobre la varilla 16. El mecanismo 55 de lengüeta de extensión engancha de manera operativa al menos una indentación 33' o abertura 35' situada dentro de la pared 20''''''' de superficie interior del cuerpo 40''''''' sustancialmente tubular del mecanismo 18''''''' de fijación. El tamaño, forma y dimensiones del mecanismo 55 de lengüeta de extensión varían según un tamaño deseado de la estructura global del mecanismo 18''''''' de fijación. Asimismo, la indentación 33' en la pared 20''''''' de superficie interior o la abertura 35' que se extiende a través de la pared 20''''''' de superficie interior varían de manera correspondiente (figura 17).

A medida que el mecanismo 52 de sujeción de casquillo se inserta en el mecanismo 18''''''' de fijación y sobre la varilla 16, el mecanismo 52 de sujeción de casquillo se comprime contra la varilla 16 insertada situada dentro del primer asiento 30'''''''. Entonces, cuando los mecanismos 55 de lengüeta de extensión se enganchan o bien con la indentación 33' o bien con la abertura 35', el mecanismo 52 de sujeción de casquillo se mantiene bloqueado en un estado comprimido sobre la varilla 16.

Opcionalmente, el mecanismo 52 de sujeción de casquillo incluye además una superficie 53 interior roscada para enganchar de manera operativa cualquier tipo de tornillo 12 adicional para apretar adicionalmente la varilla 16. Por tanto, puede insertarse y atornillarse un tornillo 12 en el mecanismo 52 de casquillo. Alternativamente, la superficie 57 exterior del mecanismo 52 de sujeción de casquillo puede estar roscado para enganchar la pared 20''''''' de superficie interior roscada del cuerpo 40''''''' sustancialmente tubular del mecanismo 18''''''' de fijación.

La presente invención no está limitada para su uso simplemente con un tornillo 12 óseo. Por ejemplo, el mecanismo 18'''''''' de fijación puede extenderse a un uso con otros tipos de tornillos, piezas y/o estructuras mecánicas. El mecanismo 18'''''''' de fijación todavía utiliza, como con las otras realizaciones, material semiflexible para crear fuerzas de compresión que son resultado de la reacción de resorte creada cuando el mecanismo 18'''''''' de fijación regresa a sus dimensiones originales después de haberse alargado dentro de su zona de deformación elástica.

Las otras piezas que pueden usarse con la presente invención incluyen otros implantes, tales como una articulación 58 de rótula para un conector de entrecruzamiento que puede fijarse con la presente invención (figura 18). En esta situación, se fuerza una cabeza 54 esférica dentro de una sección 56 de diámetro reducido que ejerce una fuerza sobre la cabeza 54 esférica para bloquearla firmemente. En la figura 18, se muestra la cabeza esférica dentro de la parte de tubo y el movimiento de la cabeza esférica hacia el interior de la parte 22 de agarre bloquea todo el conjunto. El conjunto 10'''''''' como se muestra en la figura 18 puede bloquearse adicionalmente mediante el mecanismo 36 de bloqueo según se ha descrito en el presente documento. Adicionalmente, puede utilizarse un instrumento para bloquear de manera sencilla el conjunto 10. Simplemente tirar de los dos componentes con gran fuerza en sentidos opuestos bloqueará los dos componentes firmemente a medida que se expande la pared y ejerce fuerzas de compresión sobre la parte de cabeza según se ilustra en figura 19.

Los componentes para el conjunto y dispositivo de fijación de tornillo dados a conocer y descritos en el presente documento pueden fabricarse mediante diversos métodos conocidos por los expertos en la técnica. Por ejemplo, el conjunto y dispositivo puede hacerse troquelando en primer lugar la forma exterior de un bloque de barra redonda. Entonces, sujetando el extremo roscado o una extensión del extremo roscado, se hace un orificio en el extremo opuesto. Este orificio se dimensiona más pequeño con respecto a la sección decreciente para permitir cortar la sección decreciente con una única herramienta. Mientras la pieza gira en un torno, se introduce una barra taladradora con una punta de corte pequeña en el orificio y se corta la sección decreciente y el rebaje. Entonces se cortan las roscas, se elimina mediante corte cualquier extensión, y o bien se fresa o bien se corta la muesca para que sea más compatible.

Los otros diversos componentes pueden realizarse cortando la forma exterior cilíndrica con una extensión para su sujeción en un torno. Se taladra un orificio en un extremo y se usa una barra taladradora con una punta de corte pequeña para entrar en el orificio y cortar el asiento esférico. Las muescas exteriores y los detalles de articulación se cortan o bien mediante ranurado con una sierra o bien con un alambre.

A lo largo de esta solicitud se hace referencia a diversas publicaciones por autor y año. Sin embargo, se hace referencia a las patentes estadounidenses por número e inventor. A continuación se enumera la bibliografía completa de las publicaciones. Las divulgaciones de estas publicaciones y patentes se incorporan por la presente en su totalidad en esta solicitud por referencia para describir más completamente el estado de la técnica al que pertenece esta invención.

La invención se ha descrito de una manera ilustrativa y ha de entenderse que la naturaleza de la terminología que se ha usado pretende ser descriptiva más que limitativa.

Evidentemente, son posibles numerosas modificaciones y variaciones de la presente invención a la luz de las enseñanzas anteriores. Por tanto, ha de entenderse que, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, la invención puede ponerse en práctica de un modo distinto al específicamente descrito.

Claims

1. Un mecanismo (36'') de bloqueo que comprende medios (61) de bloqueo no roscados para bloquear una varilla (16) en posición dentro de un conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla, incluyendo además dichos medios de bloqueo medios (66) de carga de resorte para proporcionar una fuerza de empuje entre dicho mecanismo (36'') de bloqueo y una varilla (16) dispuesta dentro del conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla, caracterizado porque dicho medio (66) de carga de resorte es una arandela (66') que se asienta en una base (68) de dichos medios (61) de bloqueo.

2. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, en el que dichos medios (61) de bloqueo incluyen medios (76) de enganche para engancharse a una abertura en el conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla.

3. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 2, en el que dichos medios (76) de enganche se seleccionan del grupo constituido esencialmente por una ranura (78, 84), una lengüeta (80, 82) y un encaje a presión.

4. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, en el que dicha arandela (66') tiene una configuración seleccionada del grupo constituido esencialmente por esférica, cónica, maciza y con una abertura central.

5. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 4, en el que dicha abertura central tiene una forma seleccionada del grupo constituido esencialmente por redonda y cuadrada.

6. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, en el que dicho medio (66) de carga de resorte es una unidad individual con dicho mecanismo (36'') de bloqueo.

7. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 6, en el que dicho medio (66) de carga de resorte tiene una forma seleccionada del grupo constituido esencialmente por esférica, cónica, rectangular y cilíndrica.

8. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, en el que dicho medio (61) de bloqueo tiene esencialmente una forma de sección decreciente o una forma de leva.

9. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 8, en el que dicho medio (61) de bloqueo de sección decreciente incluye una sección (86) decreciente de bloqueo automático que se ajusta a una superficie (88) exterior de un dispositivo de bloqueo de varilla del conjunto (10) de fijación de tornillo y varilla.

10. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, que comprende además medio (76) de bloqueo de leva, en el que dicho medio (76) de bloqueo de leva incluye una lengüeta (80, 82) circunferencial parcial sobre una superficie (60) exterior de dicho medio (61) de bloqueo de leva para engancharse en una ranura (78, 84) en el conjunto de fijación de tornillo y varilla.

11. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 1, que incluye además una abertura (70) en un lado (72) superior de dichos medios (61) de bloqueo, utilizándose dicha abertura (70) para insertar y extraer dichos medios (61) de bloqueo.

12. El mecanismo de bloqueo según la reivindicación 11, en el que dicha abertura (70) está roscada interiormente.