ES2985166T3 - Conector transversal médico con cojinete flotante - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un conector transversal médico (100) que comprende un puntal transversal (20) para unir dos barras longitudinales (10) que se pueden acoplar preferentemente de forma activa con tornillos pediculares o implantes óseos similares y al menos un cabezal de sujeción (30) que está montado de forma pivotante sobre el puntal transversal (20) en un conjunto de cojinete angular (S2) mediante un receptáculo de barra en forma de canal (31) y un tornillo de sujeción (40). Cuando se acciona mediante un diente de sujeción (42), montado de forma pivotante alrededor de un eje de pivote (A1) a través de un conjunto de cojinete basculante (S1), el tornillo de sujeción (40) ejerce una fuerza de sujeción sobre la al menos una barra longitudinal (10) insertada en el receptáculo de barra (31) y, simultáneamente o de forma retardada en el tiempo, fija una posición angular (a) del conjunto de cojinete angular (S2) entre el cabezal de sujeción (30) y el puntal transversal (20). El conjunto de cojinete basculante está diseñado como un conjunto de cojinete flotante, en donde el conjunto de cojinete flotante permite un movimiento de pivote y un movimiento lateral (V) del eje de pivote del diente de sujeción, movimiento lateral que se genera como resultado de fuerzas de sujeción entre la barra longitudinal y el diente de sujeción y actúa de manera fija y/o de bloqueo sobre la posición angular (a) del conjunto de cojinete angular entre el cabezal de sujeción y el puntal transversal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Conector transversal médico con cojinete flotante

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un conector transversal médico para conectar dos varillas longitudinales, como las que se utilizan para posicionar las vértebras de una columna vertebral, en particular, las denominadas varillas espinales, que preferiblemente se pueden acoplar operativamente a tornillos pediculares o implantes óseos similares. Además, la presente divulgación se refiere a una correspondiente llave dinamométrica. Además, se propone un set de productos médicos asociado con el conector trasversal médico en combinación con al menos un implante óseo como, por ejemplo, un tornillo pedicular, con un instrumento quirúrgico y/o con otro accesorio quirúrgico adecuado.

En el estado de la técnica de la cirugía de la columna vertebral, se conoce el uso de conectores transversales médicos (en inglés:“ cross connectors” ) para conectar quirúrgicamente las varillas vertebrales con fines de posicionamiento, reposicionamiento, distracción, estabilización, etc., de las vértebras de una columna vertebral, en particular, de una columna vertebral humana. A este respecto, la correspondiente varilla espinal presenta generalmente al menos un tornillo pedicular que se acopla operativamente a una vértebra. Para ello, el tornillo pedicular se atornilla en un pedículo de la vértebra como implante óseo, es decir, en una zona de la raíz de arco entre el cuerpo vertebral y el arco vertebral. Entre las indicaciones médicas para el uso de conectores transversales médicos por parte de un usuario como, por ejemplo, un cirujano ortopédico o reconstructor durante operaciones de la columna vertebral figuran enfermedades discales degenerativas, traumatismos (incluidas fracturas o luxaciones), cifosis o lordosis postraumáticas, tumores, espondilolistesis, estenosis espinal, deformidades (escoliosis, cifosis y/o lordosis), pseudoartrosis tras una cirugía fallida de la columna vertebral, espondilosis cervical sintomática, inestabilidad tras una cirugía por las indicaciones anteriores, reoperaciones por fracaso de una fusión anterior, etc.

Por ejemplo, el documento US 2011/137345 A1 divulga un sistema de fijación interespinoso que comprende una conexión transversal, un primer conector transversal y un segundo conector transversal que pueden fijarse en cada caso selectivamente a varillas de fijación espinales, y un dispositivo de fijación interespinoso que comprende una sección de conexión transversal y una sección de fijación espinal. El documento US 2011/137345 A1 se refiere, además, a un procedimiento de fijación correspondiente.

A este respecto, el objetivo consiste en reducir al mínimo el tiempo que necesita el cirujano para insertar el conector transversal, para reducir al mínimo el esfuerzo quirúrgico del paciente y favorecer al máximo su curación y recuperación. Dado que, en particular, la adaptación del conector transversal a la situación anatómica por tratar y, en consecuencia, al posicionamiento tridimensional de las varillas espinales requiere mucho tiempo, se necesitan conectores transversales que puedan insertarse y adaptarse de forma rápida y flexible.

El documento EP 1302169 A1, por ejemplo, revela un conector transversal médico para dos varillas espinales. A este respecto, una primera pieza de conexión del conector transversal presenta un primer elemento de sujeción por apriete y un segundo elemento de sujeción por apriete y un elemento de fijación, que está diseñado para mantener firmemente unidos el primer elemento de sujeción por apriete y el segundo elemento de sujeción por apriete, con el fin de sujetar una varilla espinal. A este respecto, al menos una parte de la al menos una articulación multieje está dispuesta entre el primer elemento de sujeción por apriete y el segundo elemento de sujeción por apriete de tal manera que, cuando el elemento de fijación mantiene unidos el primer elemento de sujeción por apriete y el segundo elemento de sujeción por apriete, la parte se aprieta para evitar la rotación de la al menos una articulación multieje. En otras palabras, mediante el accionamiento de un tornillo de sujeción por apriete accesible al cirujano como elemento de fijación, se fijan simultáneamente, por un lado, la posición espacial de la articulación multiaxial dispuesta entre dos varillas espinales que se han de conectar y, por otro lado, una de las dos varillas espinales (véase también la figura 3 del documento EP 1302169 A1). Esto significa que la sujeción de la varilla y el montaje angular de un puntal transversal del conector transversal se establecen de una sola vez.

Sin embargo, la solución descrita con anterioridad del estado de la técnica presenta algunas desventajas: Por un lado, la sujeción por apriete de la varilla espinal se desarrolla en dirección anterior y posterior con respecto al paciente, lo que debe considerarse anatómicamente desventajoso o no atraumático. Y, además, con ello, el pronóstico de curación también ha de ser más negativo. En segundo lugar, el posicionamiento del tornillo de sujeción por apriete en la proximidad directa de la varilla espinal que debe sujetarse provoca una extensión desventajosa del acceso quirúrgico en dirección lateral con respecto al paciente.

Además, otra desventaja es que la disposición paralela de las dos diferentes sujeciones por apriete, es decir, la sujeción por apriete de la varilla espinal, por un lado, y la sujeción por apriete del cojinete angular del puntal transversal, por otro, hace que el pasillo en el que ambas sujeciones por apriete pueden apretarse suficientemente al mismo tiempo de forma directa mediante el tornillo de sujeción por apriete sea estrecho. Esto conlleva la grave desventaja de que las tolerancias de fabricación de cada uno de los elementos mecánicos del conector transversal han de ser muy reducidas. En última instancia, las dos diferentes sujeciones por apriete deben ser seguras para cumplir la función básica de un soporte seguro que también sea estable a largo plazo. Esto implica que la fabricación de un conector transversal conocido de este tipo sea inevitablemente compleja y costosa.

Además, aunque el conector transversal conocido permite teóricamente la sujeción por apriete de diferentes diámetros de varilla, es probable que la variabilidad del diámetro de la varilla sea muy reducida en esta construcción, debido a la relación antes mencionada entre la mecánica de las dos sujeciones por apriete.

Así, pues, la invención se basa en el objetivo de crear un conector transversal médico para conectar dos varillas longitudinales, distanciadas una de otra, de un implante óseo, preferiblemente, un implante espinal, que supere las desventajas anteriormente descritas del estado de la técnica. En primer lugar, lo que se pretende es facilitar una inserción y una adaptación rápidas, flexibles y seguras a largo plazo, tanto a la situación anatómica como a los diferentes diámetros de varilla. En particular, el objetivo consiste en proporcionar al cirujano un conector transversal que sea adecuado para una inserción lo más atraumática posible. A este respecto, la estructura constructiva del conector transversal debe requerir un área de acceso quirúrgico más pequeña y una estructura posterior más pequeña, para minimizar la retracción o la interferencia con estructuras anatómicas como el tejido circundante o raíces nerviosas, etc. Cuantas más estructuras puedan permanecer intactas en el curso de la inserción quirúrgica, más se creará un entorno fisiológico que favorezca la curación. El objetivo también consiste en crear una construcción más favorable con respecto a las tolerancias dimensionales y los ajustes necesarios del conector transversal que se ha de fabricar.

Este objetivo se consigue según la invención mediante las características de la reivindicación 1.

El conector transversal médico según la presente invención comprende un puntal transversal para conectar dos varillas longitudinales que, preferiblemente, pueden acoplarse operativamente a tornillos pediculares o implantes óseos similares. En particular, el dispositivo puede servir para posicionar vértebras de una columna vertebral. Además, el conector transversal médico comprende al menos un cabezal de sujeción por apriete montado de manera pivotante en el puntal transversal en un cojinete angular. Este presenta un alojamiento de varilla en forma de artesa y un tornillo de sujeción por apriete. Este elemento del cabezal de sujeción por apriete o conector transversal sirve para alojar y sujetar por apriete una varilla longitudinal de tal forma, que varillas longitudinales de diferentes diámetros se puedan sujetar mediante el conector transversal de forma flexible y en forma de un soporte seguro a largo plazo. El tornillo de sujeción por apriete, cuando se acciona, aplica una fuerza sujeción por de apriete sobre la al menos una varilla longitudinal insertada en el alojamiento de varilla mediante un diente de sujeción por apriete montado de manera pivotante alrededor de un eje pivotante a través de un cojinete basculante. Como resultado, el tornillo de sujeción por apriete fija una posición angular del cojinete angular entre el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal simultáneamente o con un retardo de tiempo. Según la invención, el cojinete basculante está realizado como cojinete flotante. A este respecto, el cojinete flotante permite un movimiento pivotante y un movimiento lateral del eje pivotante del diente de sujeción por apriete, generado como resultado de las fuerzas de sujeción por apriete entre la varilla longitudinal y el diente de sujeción por apriete. El movimiento lateral así generado tiene un efecto de fijación y/o bloqueo de la posición angular del cojinete angular entre el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal mediante la desviación del flujo de fuerza.

De este modo, según la invención, la sujeción por apriete de la varilla longitudinal y el cojinete angular de un puntal transversal del conector transversal no se efectúan o establecen de una sola vez mediante el cojinete basculante flotante accionando el tornillo de sujeción por apriete, sino sucesivamente. La fijación o el bloqueo de una posición angular, que adoptan el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal entre sí en el momento de la fijación o el bloqueo, tiene lugar como resultado del movimiento lateral, que a su vez se genera como resultado de las fuerzas de apriete.

A este respecto, el movimiento lateral del centro del cojinete basculante puede tener lugar a lo largo de una trayectoria diseñada a tal efecto de forma constructiva en el cabezal de sujeción por apriete. En particular, la trayectoria que conduce el movimiento lateral se alinea a lo largo de la dirección longitudinal o de un componente de dirección longitudinal del cabezal de sujeción por apriete o del conector transversal, por ejemplo, a lo largo de una perforación de orificio oblongo prevista colocada longitudinal u oblicuamente. La perforación de orificio oblongo puede tener un recorrido no solo lineal, sino también curvo, por ejemplo, asintótico. También es concebible una reproducción especial de una función de curva específica a través de la dirección longitudinal.

En otras palabras, por un lado, la sujeción por apriete de la varilla longitudinal en el extremo de la varilla longitudinal del conector transversal y, por otro, la angulación del conector transversal en el extremo del conector transversal opuesto a la sujeción por apriete de la varilla longitudinal, es decir, en el extremo del conector transversal orientado en su caso hacia la columna vertebral, están “ conectados en serie” , por así decirlo. Esto implica que las dos sujeciones por apriete se encuentran en un flujo de fuerza.

Esto se consigue mediante la realización flotante del cojinete del eje pivotante (en dirección transversal al conector transversal) del diente de sujeción por apriete montado de forma pivotante en el cojinete basculante. El eje pivotante del diente de sujeción por apriete experimenta una componente de fuerza transversal al menos en dirección longitudinal del conector transversal, en cuanto el diente de sujeción por apriete entra en contacto con la varilla longitudinal. La fuerza de resistencia a la varilla longitudinal se acumula entonces como contrafuerza en función de su grado de dureza o deformabilidad y, por tanto, de la deformación resultante. En el equilibrio de fuerzas resultante, esta componente de fuerza transversal se corresponde, por tanto, con la fuerza que provoca la sujeción por apriete de la varilla.

La contrafuerza de esta componente de fuerza transversal del cojinete basculante, que actúa sobre el eje pivotante del diente de sujeción por apriete, se transmite a través del cojinete flotante al mecanismo de sujeción por apriete, fijación o bloqueo del cojinete angular. Por ejemplo, la fuerza se transmite del cojinete basculante al cojinete angular a través de un elemento intermedio del cabezal de sujeción por apriete, preferiblemente, a través de un soporte en horquilla en forma de U. Por lo tanto, esta contrafuerza fija o bloquea la angulación del cabezal de sujeción por apriete con respecto al puntal transversal o viceversa en su cojinete angular. En particular, pueden producirse fuerzas de presión de contacto superficial en equilibrio con la contrafuerza que actúan sobre secciones superficiales del cojinete angular para fijar y/o bloquear el ángulo.

De este modo, el tornillo de sujeción por apriete del cojinete basculante está diseñado para hacer girar el diente de sujeción por apriete ajustándolo como primer agente de apriete en dirección hacia la varilla longitudinal alrededor del eje pivotante como primer eje de rotación en una primera fase de flujo de fuerza, hasta que se consiga una sujeción por apriete de la varilla longitudinal a lo largo de una línea de contacto entre el diente de sujeción por apriete y la varilla longitudinal. Y, a continuación, en una segunda fase de flujo de fuerzas, para hacer girar el diente de sujeción por apriete alrededor de la línea de contacto como segundo eje de rotación como consecuencia de su subsiguiente ajuste, para así desplazar el eje pivotante en dirección opuesta a la varilla longitudinal a lo largo de una trayectoria. A este respecto, el diseño de la trayectoria en el cabezal de sujeción por apriete está previsto para permitir o reproducir un movimiento lateral del cojinete basculante. Así, el cojinete basculante está realizado como cojinete flotante. El movimiento lateral generado al establecer un equilibrio de fuerzas en el cojinete basculante con varilla longitudinal sujeta acumula, a su vez, las fuerzas de sujeción por apriete que actúan sobre la sujeción por apriete del cojinete angular. En el cojinete angular se produce un nuevo equilibrio de las fuerzas de apriete que provoca la fijación o el bloqueo de la posición angular del cojinete angular.

En el sentido de la invención, no es relevante que las varillas longitudinales presenten forma cilíndrica o casi cilíndrica. Por lo tanto, el término “varilla longitudinal” no solo se refiere en este caso a las formas alargadas con una sección transversal redonda constante, sino que también comprende cualquier varilla longitudinal con una sección transversal cambiante a lo largo de su eje longitudinal y/o con una sección transversal que presente una forma no circular, por ejemplo, una forma ovalada, rectangular, en U, en T, en I, convexa y/o cóncava. En un sentido más amplio, el término varilla longitudinal también puede comprender una placa portadora, preferiblemente, una placa que presente un radio exterior de su borde exterior a lo largo de al menos una sección de su perímetro exterior, que conforme una varilla semicilíndrica.

Las reivindicaciones dependientes muestran perfeccionamientos preferentes de la invención.

Preferiblemente, el cojinete angular del conector transversal médico es poliaxial. Esto significa que la posición angular entre el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal no solo es uniaxial, es decir, que puede modificarse y/o fijarse en una única dirección axial, como ocurre en el caso de una articulación de bisagra, como ejemplo de articulación uniaxial. Sino que en esta forma de realización preferida, la posición angular puede modificarse y/o fijarse en al menos dos direcciones axiales, preferiblemente, en tres. La posición angular adoptada por el cojinete angular poliaxial después de dos o tres planos en el espacio determina la angulación final que se ha de fijar o bloquear entre la varilla longitudinal y el puntal transversal, para así permitir más posiciones espaciales de la varilla longitudinal y del puntal transversal entre sí. Esto ofrece la ventaja de una capacidad de ajuste del conector transversal que se adapta mejor y de forma más flexible en comparación con la situación anatómica. De este modo, se evita mejor la aparición de tensiones o inclinaciones desfavorables en el conector transversal o en el sistema global circundante, en el que se inserta el conector transversal.

Preferiblemente, se realiza una articulación triaxial en forma de cojinete angular de rótula entre el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal. Una articulación triaxial presenta tres grados de libertad con respecto a las tres direcciones axiales del cojinete angular, a saber, en las direcciones longitudinal, vertical y transversal, concretamente, en cada caso en dirección axial positiva y/o negativa. La movilidad básicamente ilimitada de la rótula únicamente está limitada por los elementos constructivos del cojinete angular, que realizan la función de cojinete o proporcionan un guiado. Una forma de realización especialmente preferida de este tipo como articulación triaxial permite una angulación idealmente casi a tres grados completos de libertad. Esto permite movimientos internos de compensación en los tres planos espaciales con respecto al propio conector transversal o al sistema total circundante, antes de que el usuario, por ejemplo, un cirujano determine la posición angular.

Preferiblemente, el cojinete angular poliaxial está pretensado y/o puede pretensarse mediante un elemento de resorte o un elemento de pretensado. A este respecto, una forma de realización preferida del elemento de resorte se refiere a un resorte de tracción y/o compresión configurado integralmente en un componente del cojinete basculante. Preferiblemente, el componente del cojinete basculante es el elemento intermedio del cabezal de sujeción por apriete, en particular, preferiblemente el soporte en horquilla con forma de U. Alternativa y/o adicionalmente, el elemento de resorte está configurado preferiblemente para provocar un agarre previo de la varilla longitudinal con el fin de sujetar por apriete la varilla longitudinal.

El tornillo de sujeción por apriete es preferiblemente reversible. Esto permite al usuario reajustar tras una sujeción por apriete provisional. Alternativa o adicionalmente, el tornillo de sujeción por apriete está diseñado como elemento de fijación autobloqueante. Esto asegura adicionalmente las sujeciones por apriete frente a un aflojamiento involuntario y, por tanto, en particular, frente a un fallo no deseado del conector transversal.

Preferiblemente, el diente de sujeción por apriete puede configurarse y/o está configurado con diferente forma y/o dimensiones para diferentes diámetros de la varilla longitudinal. A este respecto, también es preferible que el diente de sujeción por apriete esté configurado para diámetros de la varilla longitudinal en el intervalo de 3 a 7 mm, de manera especialmente preferida, para la zona vertebral cervical o del cuello, en el intervalo de 3,5 a 4,0 mm y/o, para la zona vertebral lumbar o de las vértebras lumbares, en el intervalo de 5,5 a 6,0 mm. Esto significa que se pueden configurar modularmente diferentes dientes de sujeción por apriete en el cabezal de sujeción por apriete. De este modo, la flexibilidad del conector transversal puede aumentarse aún más para satisfacer requisitos específicos en función de la situación anatómica general o del sistema global.

Preferiblemente, los componentes o elementos del conector transversal y/o de la varilla longitudinal se componen de un material biocompatible como, por ejemplo, una cerámica. De manera particularmente preferida, al menos uno o todos los componentes o elementos del conector transversal y/o de la varilla longitudinal se componen de una aleación de titanio. La varilla longitudinal puede ser de un material blando y/o duro.

Como parte de un set de productos médicos, se propone una llave dinamométrica adaptada a un tornillo de sujeción por apriete de un conector transversal médico según la invención.

No se reivindican las características de la llave dinamométrica que se describen a continuación. Solo sirven para ayudar a comprender la invención.

La llave dinamométrica asociada puede ajustarse y/o estar ajustada para aplicar un par de torsión mínimo y/o máximo admisible. Esto se hace de tal modo que la fuerza de sujeción por apriete aplicada a la al menos una varilla longitudinal insertada en el alojamiento de varilla no descienda por debajo de un primer límite mínimo de fuerza admisible y/o no supere un segundo límite máximo de fuerza admisible. Alternativa o adicionalmente, esto se hace de tal modo que la contrafuerza causada por el movimiento lateral que actúa fijando o bloqueando la posición angular del cojinete angular entre el cabezal de sujeción por apriete y el puntal transversal no descienda por debajo de un tercer límite mínimo de fuerza admisible y/o no supere un cuarto límite máximo de fuerza admisible. Alternativa o adicionalmente, el par de torsión para apretar el tornillo de sujeción por apriete para la conexión de las varillas longitudinales es preferiblemente de 2,3 a 3,3 Nm, de manera especialmente preferida, de 2,8 Nm, en la zona vertebral cervical o del cuello, y/o preferiblemente de 4,5 a 5,5 Nm, de manera especialmente preferida, de 5,0 Nm, en la zona vertebral lumbar o de las vértebras lumbares. La llave dinamométrica puede estar configurada para alojar un mango de palanca o un destornillador con una rosca interna o un perfil de accionamiento de tornillo, por ejemplo, en forma de hexágono o de hexalobular interno o un perfil de accionamiento de tornillo en forma multirredonda (también conocido como: “ Torx”®).

Una llave dinamométrica de este tipo tiene la ventaja particular de que el fabricante garantiza que las fuerzas de apriete que debe ajustar el usuario accionando el tornillo de sujeción por apriete en el cojinete basculante y, a continuación, en el cojinete angular, se encuentren dentro de unos límites o intervalos ventajosos. La influencia de la fuerza manual de un usuario individual como, por ejemplo, un cirujano, sobre la sujeción por apriete de la varilla y sobre la fijación o el bloqueo de la posición angular se elimina mediante el uso de una llave dinamométrica adecuada o se evita una dispersión en función de la persona.

Preferiblemente, la correspondiente llave dinamométrica puede ajustarse y/o configurarse de forma diferente, preferiblemente, a intervalos preestablecidos, para diferentes diámetros de la varilla longitudinal. De este modo, el usuario puede ajustar el par de apriete deseado y las fuerzas de apriete resultantes de forma individual e intuitiva, aunque guiado por el fabricante.

Además, se propone un set de productos médicos, preferiblemente, un sistema de tornillo y gancho pediculares para estabilizar o corregir la columna vertebral, con un conector transversal médico según la invención. A este respecto, una combinación del conector transversal médico con al menos una varilla longitudinal, preferiblemente, una pluralidad de varillas longitudinales, preferiblemente, en una composición de varillas longitudinales de forma recta y/o curva y/o según diferentes tamaños y/o grados de dureza y/o materiales; y/o un implante óseo como, por ejemplo, un tornillo poliaxial y/o monoaxial; y/o un gancho pedicular; y/o un instrumento quirúrgico como, por ejemplo, una pinza de inserción de varilla, un soporte de implante, un distractor o similar. Los médicos que realizan el tratamiento y el personal clínico encargado de la preparación consideran que este set de productos es especialmente útil. En particular, un set de productos de este tipo permite una preparación quirúrgica a medida. Además, se desprenden ventajas para los procesos logísticos, tanto por parte del fabricante como del ámbito clínico.

El set de productos también comprende la correspondiente llave dinamométrica.

Por último, cabe señalar que el conector transversal médico según la invención no se limita a su uso únicamente para el posicionamiento quirúrgico espinal de vértebras de una columna vertebral mediante varillas espinales. La invención es igualmente aplicable de manera ventajosa a usos médicos similares, en particular, a la variedad de situaciones y medidas quirúrgicas, de cirugía oral, de medicina deportiva, ortopédicas, reconstructivas, curativas y/o rehabilitadoras. En particular, el tratamiento de fracturas en las extremidades, por ejemplo, en el caso de una pierna o un pie rotos, y la fusión vertebral se basan en los mismos principios médicos básicos y objetivos terapéuticos.

A este respecto, los presentes términos de varilla longitudinal o de conector transversal correspondiente incluyen todas las configuraciones y/o dimensiones de tamaño y/o materiales médica o específicamente útiles. Por ejemplo, en el ámbito de la cirugía plástica estética y/o reconstructiva de la mandíbula o de la ortodoncia, puede partirse de una escala relativamente menor de la varilla longitudinal (en el caso de una varilla espinal, esta varilla tiene un diámetro preferido de 3 a 7 mm) o del correspondiente conector transversal según la invención. En consecuencia, no debe excluirse una forma de realización preferida, a saber, una adaptada o dimensionada, en particular, a escala de la otra situación anatómica, en particular, una forma de realización miniaturizada al presente factor de relación, sino que queda abarcada por la presente divulgación.

El ámbito de protección de la presente invención viene dado por las reivindicaciones y no está limitado por las características explicadas en la descripción o mostradas en las figuras.

Breve descripción de las figuras

La figura 1 es una vista frontal (ligeramente en perspectiva) según un primer ejemplo de realización del conector transversal médico según la presente divulgación, en el que se sujeta por apriete una varilla longitudinal;

La figura 2 es una primera vista frontal en perspectiva según el primer ejemplo de realización del conector transversal médico, para ilustrar el diente de sujeción por apriete montado de forma pivotante a través del cojinete basculante sin la carcasa del cabezal de sujeción por apriete;

La figura 3 es una vista superior según el primer ejemplo de realización del conector transversal médico, en particular, ilustra el flujo de fuerza desde el cojinete basculante flotante hasta el cojinete angular;

La figura 4 es una segunda vista frontal en perspectiva según el primer ejemplo de realización del conector transversal médico (sin varilla longitudinal).

Las figuras 5a a 5c muestran en cada caso una vista superior según un segundo ejemplo de realización del conector transversal médico en una secuencia funcional en tres momentos [a) abierto; b) sujetando por apriete la varilla; c) fijado angularmente], ilustrando en particular el modo de funcionamiento del cojinete basculante flotante, que actúa sobre la fijación angular del cojinete angular, de un diente de sujeción que sujeta por apriete una primera varilla longitudinal.

Las figuras 6a a 6c muestran en cada caso una vista frontal en sección longitudinal según el segundo ejemplo de realización del conector transversal médico en los respectivos tres momentos de las mencionadas figuras 5a a 5c.

La figura 7 es una vista frontal en sección longitudinal según el segundo ejemplo de realización del conector transversal médico en el tercer momento de un estado angularmente fijado (angularmente bloqueado), utilizando una segunda varilla longitudinal que es más gruesa que la primera varilla longitudinal de la figura 6c.

La figura 8 es un fragmento de una vista frontal en sección longitudinal según una modificación preferida del segundo (o del primer) ejemplos de realización de la presente invención con respecto a una configuración elástica del soporte en horquilla.

La figura 9 es una vista en perspectiva de una disposición acoplada centralmente de dos conectores transversales según el segundo ejemplo de realización.

La figura 10 es una vista frontal en sección longitudinal (parcial) de una disposición acoplada centralmente de dos conectores transversales según el segundo ejemplo de realización.

A continuación, se describe un primer ejemplo de realización de la presente divulgación sobre la base de las correspondientes figuras 1 a 4. De este se desprenden más detalles, características y ventajas de la invención.

Las figuras 1 a 4 muestran diferentes vistas según un primer ejemplo de realización de un conector 100 transversal médico según la invención. La figura 1 muestra una vista frontal ligeramente en perspectiva del conector 100 transversal médico, en el que se sujeta por apriete una varilla 10 espinal como varilla longitudinal (a la izquierda en la figura 1). El conector 100 transversal médico comprende en primer lugar un puntal 20 transversal (a la derecha en la figura 1) para la conexión medial de dos varillas 10 espinales, la segunda de las cuales no se incluye en la representación. En la mayoría de los casos (no mostrados), dos conectores 100 transversales se acoplan entre sí medialmente con respecto al paciente, es decir, por encima del centro de la columna vertebral, para formar una disposición (a modo de comparación, véanse también las figuras 9 y 10 para el segundo ejemplo de realización). A este respecto, las vistas de todas las figuras 1 a 4 están interrumpidas, lo que se indica mediante la línea ondulada según la norma de representación de dibujos técnicos (a la derecha en las figuras 1 a 4). Así se puentea el centro de la columna vertebral en dirección lateral con respecto al paciente, es decir, prácticamente en dirección a las costillas. A continuación, el conector transversal individual se integra también en un sistema global que estabiliza la columna vertebral para posicionar las vértebras individuales. Las varillas 10 espinales o las placas portadoras se acoplan operativamente a las vértebras durante una cirugía espinal por medio de tornillos pediculares en forma de implante óseo (no mostrado).

Además, el conector 100 transversal comprende un cabezal 30 de sujeción por apriete moldeado en forma de carcasa con un alojamiento 31 de varilla en forma de artesa (a la izquierda en las figuras 1, 3 y 4; provisto en el lado lateral del cabezal del conector 100 transversal). El alojamiento 31 de varilla en forma de artesa presenta una superficie 32 de cojinete interior que está configurada aproximadamente con una forma complementaria a una varilla 10 espinal que se ha de sujetar. En este caso, la superficie 32 de cojinete interior está configurada con un radio ligeramente más ancho que el radio de la varilla 10 espinal y termina a modo de boca de gancho para engranarse con una primera 11 sección cilíndrica de superficie exterior de la varilla 10 espinal. Un diente 42 de sujeción por apriete se engrana como elemento complementario con una segunda sección 12 de superficie aproximadamente diametralmente opuesta de la varilla 10 espinal. Para ello, el diente 42 de sujeción por apriete está montado sobre un cojinete S1 basculante provisto en el cabezal 30 de sujeción por apriete con un eje A1 pivotante, de modo que pueda pivotar alrededor de este eje. Para sujetar la varilla 10 espinal, el diente 42 de sujeción por apriete se puede presionar contra ella mediante un movimiento pivotante (en la figura 1: en el sentido de las agujas del reloj) alrededor del eje A1 pivotante, con lo que se forma una línea B1 de contacto entre la punta convexa del diente 42 de sujeción por apriete y la segunda sección 12 de superficie de la varilla 10 espinal. En este caso, la línea B1 de contacto es esencialmente paralela al eje A1 pivotante.

Para formar el eje A1 pivotante, se aloja un perno 43 cilíndrico en dirección Z transversal en dos perforaciones 35 de orificio oblongo provistas en superficies laterales opuestas del cabezal 30 de sujeción por apriete. Debido al alojamiento del perno 43 cilíndrico en las perforaciones 35 de orificio oblongo, el cojinete S1 basculante está realizado como cojinete flotante. A este respecto, el cojinete flotante permite un movimiento relativo o un movimiento de desviación del perno 43 cilíndrico, que representa el eje A1 pivotante, a lo largo de las perforaciones 35 de orificio oblongo para describir un vector V de movimiento lateral del eje A1 pivotante en el cojinete S1 basculante.

La angulación interna del conector 100 transversal es variable en el grado de libertad de una articulación S2 de bisagra como cojinete S2 angular uniaxial (a la derecha en las figuras 1 a 4). Para ello, el cabezal 30 de sujeción por apriete está montado de forma pivotante en el puntal 20 transversal en la articulación S2 de bisagra. La posición a angular, que determina la angulación entre los ejes del cuerpo centrales del cabezal 30 de sujeción por apriete y el puntal 20 transversal como brazos angulares, es variable alrededor de un único eje A2 de articulación como eje de rotación en la articulación S2 de bisagra. En el ejemplo mostrado en la figura 1, el eje A2 de articulación coincide con la dirección Y vertical del cabezal 30 de sujeción por apriete. Esto significa que la posición a angular puede pivotar en un plano comprendido entre la dirección X longitudinal y la dirección Z transversal (véase la figura 2).

Además, el conector 100 transversal comprende un tornillo 40 de sujeción por apriete (parte superior en la figura 1). El tornillo 40 de sujeción por apriete sirve para accionar los mecanismos de sujeción por apriete del conector 100 transversal por parte de un usuario, por ejemplo, un cirujano de la columna vertebral desde el lado posterior. En primer lugar, el conector 100 transversal se fija a la varilla 10 espinal por medio del diente 42 de sujeción por apriete montado de manera pivotante ajustando el tornillo 40 de sujeción por apriete. Además, al redirigir el flujo de fuerza, se fija una angulación interna del conector 100 transversal, es decir, la posición a angular. Entretanto, el usuario puede alinear o reajustar la articulación S2 de bisagra de nuevo con mayor precisión a una posición correcta, libre de tensiones o deseada y fijar o bloquear una posición a angular actual accionando adicionalmente el tornillo 40 de sujeción por apriete. En general, el usuario puede apretar aún más el tornillo 40 de sujeción por apriete, idealmente de forma moderada, en el cabezal 30 de sujeción por apriete en una operación de ajuste continuo o solo brevemente interrumpido, después de haber efectuado ya inicialmente la sujeción por apriete de la varilla 10 espinal.

Para ello, el cojinete S1 basculante flotante permite un (vector de) movimiento lateral del eje A1 pivotante del diente 42 de sujeción por apriete, que se guía o limita por medio de la perforación 35 de orificio oblongo y se genera como resultado de las fuerzas de apriete entre la varilla 10 longitudinal y el diente 42 de sujeción por apriete. Esto conlleva un movimiento de desviación del eje A1 pivotante alrededor de la línea B1 de contacto configurada entre la punta convexa del diente 42 de sujeción por apriete y la segunda sección 12 de superficie de la varilla 10 espinal. En otras palabras, el perno 43 cilíndrico se empuja alejándose de la varilla 10 longitudinal a lo largo de la línea B1 de contacto a través del diente 42 de sujeción por apriete montado en él, para realizar un movimiento de desviación en forma del vector V de movimiento lateral a lo largo de la perforación 35 de orificio oblongo. El perno 43 cilíndrico del cojinete S1 basculante flotante se desplaza, por tanto, por el vector V de movimiento lateral, es decir, alejándose de la varilla 10 longitudinal y en dirección a la articulación S2 de bisagra. A su vez, este mecanismo tiene un efecto de fijación o bloqueo sobre la posición a angular de la articulación S2 de bisagra entre el cabezal 30 de sujeción por apriete y el puntal 20 transversal (véanse también las flechas de fuerza representadas simbólicamente en la figura 3).

Las figuras 2 y 3 ilustran los detalles constructivos del interior del cabezal 30 de sujeción por apriete del conector 100 transversal, que implementan la interacción o el flujo de fuerza dentro del cojinete S1 basculante flotante hasta la articulación S2 de bisagra. Específicamente, la figura 3 muestra una vista superior según el primer ejemplo de realización del conector 100 transversal médico, en donde flechas marcadas particularmente en el centro de la disposición sirven para indicar el flujo de fuerza de las fuerzas de sujeción por apriete. La figura 2 muestra a su vez una primera vista frontal en perspectiva según el ejemplo de realización del conector 100 transversal médico, que se representa sin la carcasa exterior del cabezal 30 de sujeción por apriete con el fin de ilustrar el diente 42 de sujeción por apriete montado de manera pivotante por medio del cojinete S1 basculante. De este modo, se puede ver claramente el cojinete pivotante del diente 42 de sujeción por apriete, que se traslada mediante el perno 43 cilíndrico rodeado por dos orificios 51 cilíndricos en lados opuestos en cada caso de un soporte 50 en horquilla en forma de U. El soporte 50 en horquilla está dispuesto en la parte exterior de un elemento 41 presor del diente 42 de sujeción por apriete en el interior del cabezal 30 de sujeción por apriete y de manera móvil entre ellos. A este respecto, el diente 42 de sujeción por apriete o el elemento 41 presor queda abrazado en forma de U por el soporte 50 en horquilla cerrada en un lado frontal opuesto al alojamiento 31 de varilla y orientado hacia la articulación<s>2 de bisagra. Por otra parte, el alojamiento de varilla del lado del cabezal no queda encerrado por el soporte 50 en horquilla o queda libre de este. Cuando el perno 43 cilíndrico que soporta el diente 42 de sujeción por apriete o el elemento 41 presor se desplaza a lo largo del vector V de movimiento lateral, el soporte 50 en horquilla se guía de forma móvil en el cabezal de sujeción por apriete en sus superficies laterales exteriores por medio de correspondientes superficies 39, 39 interiores del cabezal 30 de sujeción por apriete. Debido al vector V de movimiento lateral del soporte 50 en horquilla, surgen fuerzas de apriete de fijación angular en la transición hacia el puntal 20 transversal en la zona de la articulación S2 de bisagra, como se indica mediante flechas finas como fuerzas de presión de contacto superficial en la sección F2 de superficie convexa de la articulación S2 de bisagra orientada hacia el puntal 20 transversal. Como resultado, el tornillo 40 de sujeción por apriete fija o bloquea finalmente la posición a angular de la articulación S2 de bisagra entre el cabezal 30 de sujeción por apriete y el puntal 20 transversal.

La figura 4 muestra una vista frontal más en perspectiva del conector 100 transversal médico en comparación con la figura 1, pero sin una varilla 10 espinal sujeta por apriete. Para evitar repeticiones, se remite a las explicaciones relativas a la figura 1.

En lo que sigue, se describe un segundo ejemplo de realización de la presente invención con referencia a las figuras 5a a 7, en donde esencialmente solo se abordan las características de diseño que difieren del primer ejemplo de realización. Para el resto de características y modos de funcionamiento, se remite a la descripción de las figuras anteriores.

En el segundo ejemplo de realización, el cojinete S2 angular uniaxial conocido del primer ejemplo de realización de un conector 100 transversal, realizado como articulación S2 de bisagra, se sustituye por un cojinete S2 angular poliaxial realizado como una rótula S2 entre el cabezal 30 de sujeción por apriete y el puntal 20 transversal.

Concretamente, la secuencia funcional de los dos efectos de sujeción por apriete descritos anteriormente se ilustra en la secuencia de tres figuras 5a a 5c o figuras 6a a 6c relacionadas, que corresponden a tres momentos diferentes. Las figuras 5a a 5c muestran a este respecto una vista superior del conector 100 transversal desde un lado opuesto al tornillo 40 de sujeción por apriete, en donde también se representa una varilla 10 espinal insertada. En consecuencia, las figuras 6a a 6c muestran los mismos tres momentos en la representación como sección longitudinal del conector 100 transversal. En todas las figuras 5a a 6c, la varilla 10 espinal presenta a este respecto un diámetro relativamente menor (para comparar, véase la figura 7 con una varilla 10 espinal alternativa de un diámetro relativamente mayor). Así, se representa en tres momentos destacados el mecanismo o la cinemática de los sucesivos efectos de sujeción por apriete descritos anteriormente, primero de una varilla 10 espinal insertada en el conector 100 transversal mediante el diente 42 de sujeción por apriete montado en el cojinete S1 basculante flotante y luego con respecto a la posición a angular tridimensionalmente pivotante en la rótula S2: Es decir, un primer momento, como se representa en las figuras 5a y 6a, marca una posición inicial antes de enroscar o apretar el tornillo 40 de sujeción por apriete, en la que el alojamiento 31 de varilla abraza holgadamente la varilla 10 espina o esta se encuentra insertada en él. Un segundo momento posterior, como se muestra en las figuras 5b y 6b, marca una posición de sujeción por apriete inicial. En esta posición, el diente 42 de sujeción por apriete ha entrado en un primer contacto con la varilla 10 espinal mediante el accionamiento adicional del tornillo 40 de sujeción por apriete para pivotar el elemento 41 de presión en el sentido de las agujas del reloj, de modo que se ha generado una fuerza de sujeción por apriete entre el diente 42 de sujeción por apriete y la varilla 10 espinal. Un tercer momento, tal como se muestra en las figuras 5c y 6c respectivamente, marca una posición en la que tiene lugar un flujo de fuerza hacia el mecanismo de bloqueo de la rótula S2 a través de la desviación del cojinete S1 basculante flotante hacia un lado, alejándose de la varilla 10 espinal sujeta por apriete. El flujo de fuerza ejerce un efecto de fijación angular sobre la posición a angular espacial, en la que se encuentra en ese momento la rótula S2.

La figura 7 corresponde a la figura 6c descrita anteriormente y muestra también el conector transversal en sección longitudinal en el tercer momento, en el que se consigue el efecto de fijación angular o de bloqueo angular en la rótula S2. A diferencia de la figura 6c, la figura 7 representa la situación final con una varilla 10 espinal alternativa de un diámetro relativamente mayor. A este respecto, la varilla 10 espinal más gruesa de la figura 7, con un radio aproximadamente complementario al del alojamiento 31 de varilla, está casi completamente en contacto en todo su perímetro transversal. La comparación de las dos figuras deja claro que, debido al diseño de la sujeción por apriete mediante el diente 42 de sujeción por apriete montado en el cojinete S1 basculante flotante, es posible abrazar y sujetar por apriete con seguridad varillas 10 espinales de diferentes diámetros y, al mismo tiempo, proporcionar un buen efecto de sujeción por apriete para la fijación angular en la rótula.

En lo que sigue, se describe una modificación preferida del segundo (o el primer) ejemplo de realización de la presente invención con referencia a la figura 8. A este respecto, debe prestarse atención esencialmente solo a la característica de diseño de una rótula S2 realizada, en particular, para el segundo ejemplo de realización y que está pretensada y/o se puede pretensar por medio de un elemento 60 de resorte. En este ejemplo de realización específico, el elemento de resorte es reconocible como un resorte de compresión mecánica cortado integralmente en el soporte 50 en horquilla en forma de U (véase también la figura 2 para comparar) con un contorno serpenteante, por ejemplo, mediante mecanizado con arranque de viruta, un procedimiento de erosión con sierra o alambre, etc. Con respecto a todas las demás características y modos de funcionamiento, se remite a la descripción anterior de las figuras para el segundo ejemplo de realización (rótula S2, es decir, poliaxial) o para el primer ejemplo de realización (articulación de bisagra, es decir, uniaxial).

Las figuras 9 y 10 muestran una disposición de dos conectores transversales, que se muestran en esta representación según el segundo ejemplo de realización, con el fin de ilustrar los grados de libertad tridimensionales particularmente elevados de las dos respectivas rótulas. La figura 9 muestra una vista en perspectiva (desde atrás). Por otro lado, la correspondiente figura 10 muestra una sección longitudinal ligeramente en perspectiva. En ella, la dirección de visión es paralela al eje longitudinal de la segunda varilla 10 espinal representada a la derecha en sección transversal (es decir, eje longitudinal ortogonal a la superficie del papel) o ligeramente angulada, es decir, solo algo paralela al eje longitudinal de la primera varilla 10 espinal representada a la izquierda en una vista ligeramente en perspectiva en sección transversal.

Con respecto a la columna vertebral (no mostrada) de un paciente, la disposición alargada de los dos conectores 100 transversales debe considerarse como una disposición acoplada medialmente, es decir, por encima del centro de la columna vertebral, con respecto al paciente. El acoplamiento central o medial de los dos conectores 100 transversales entre sí se efectúa mediante una conexión 70 central del conector transversal. El recorrido lateral de la disposición, desde la primera varilla 10 espinal (mostrada a la izquierda) a través de los dos conectores 100 transversales hasta la segunda varilla 10 espinal (mostrada a la derecha), forma a este respecto un arco curvado de manera anatómicamente favorable sobre el centro de la columna vertebral (en la figura 9, puede considerarse que el centro de la columna vertebral está situado por debajo de la conexión 70 central del conector transversal).

T ambién en este caso se pueden realizar todas las ventajas del primer ejemplo de realización. Sin embargo, en aras de la exhaustividad, cabe señalar que una disposición de dos conectores transversales del primer ejemplo de realización daría lugar a una imagen no muy diferente, aunque entrarían en juego menos grados de libertad para la angulación total de dicha disposición. Es fácilmente reconocible para el experto que, básicamente, a través de la conexión 70 central del conector transversal, pueden acoplarse dos conectores transversales de diferentes formas de realización.

Referencias

100 Conector transversal

10 Varilla longitudinal

11 Primera sección de superficie

12 Segunda sección de superficie

20 Puntal transversal

30 Cabezal de sujeción por apriete

31 Alojamiento de varilla

32 Superficie de cojinete

35 Perforación de orificio oblongo

39 Superficies interiores

40 Cabezal de sujeción por apriete

41 Elemento presor

42 Diente de sujeción por apriete

43 Perno cilíndrico

50 Soporte en horquilla

51 Perforación cilíndrica

60 Elemento de resorte

70 Conexión central de conector transversal

A1 Eje pivotante

B1 Eje de rotación

S1 Cojinete basculante

A2 Eje pivotante

F2 Sección de superficie interior

S2 Cojinete angular

V (Vector) de movimiento lateral

X Dirección longitudinal

Y Dirección vertical

Z Dirección transversal

a Posición angular

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

   i.Conector (100) transversal médico que comprende:

   -un puntal (20) transversal para conectar dos varillas (10) longitudinales que, preferiblemente, pueden acoplarse operativamente con tornillos pediculares o implantes óseos similares, en particular, para posicionar vértebras de una columna vertebral, y

   -al menos un cabezal (30) de sujeción por apriete montado de forma pivotante en el puntal (20) transversal en un cojinete (S2) angular con un alojamiento (31) de varilla en forma de artesa y un tornillo (40) de sujeción por apriete,

   en donde el tornillo (40) de sujeción por apriete, cuando se acciona, aplica una fuerza de apriete sobre la al menos una varilla (10) longitudinal insertada en el alojamiento (31) de varilla mediante un diente (42) de sujeción por apriete montado de manera pivotante alrededor de un eje (A1) pivotante a través de un cojinete (S1) basculante, y a este respecto fija una posición (a) angular del cojinete (S2) angular entre el cabezal (30) de sujeción por apriete y el puntal (20) transversal de manera simultánea o con un retardo de tiempo,caracterizado por que

   el cojinete (S1) basculante está realizado como cojinete flotante, en donde el cojinete flotante permite un movimiento pivotante y un movimiento (V) lateral del eje (A1) pivotante del diente (42) de sujeción por apriete, generado como resultado de las fuerzas de apriete entre la varilla (10) longitudinal y el diente (42) de sujeción por apriete, que tiene un efecto de fijación y/o bloqueo de la posición (a) angular del cojinete (S2) angular entre el cabezal (30) de sujeción por apriete y el puntal (20) transversal mediante la desviación del flujo de fuerza.
2. 2. Conector (100) transversal médico según la reivindicación 1, en donde el cojinete (S2) angular está realizado poliaxialmente, en particular, en forma de una conexión de rótula entre el cabezal (30) de sujeción por apriete y el puntal (20) transversal, de modo que la posición (a) angular puede modificarse y/o fijarse en al menos dos, preferiblemente, tres direcciones (X, Y, Z) axiales.
3. 3. Conector (100) transversal médico según la anterior reivindicación 2, en donde el cojinete (S2) angular poliaxial está pretensado y/o se puede pretensar mediante un elemento (60) de resorte.
4. 4. Conector (100) transversal médico según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el tornillo (40) de sujeción por apriete puede aflojarse de forma reversible y/o atornillarse de forma autobloqueante.
5. 5. Conector (100) transversal médico según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el diente (42) de sujeción por apriete está preparado o se puede preparar con diferentes formas y/o dimensiones para diferentes diámetros de la varilla (10) longitudinal, en donde, además, preferiblemente el diámetro para la varilla (10) longitudinal es de 3 a 7 mm, de manera especialmente preferible, de 3,5 a 4,0 mm en la región cervical o del cuello y/o de 5,5 a 6,0 mm en la región lumbar o de las vértebras lumbares.
6. 6. Set de producto médico, preferiblemente, un sistema de tornillo y gancho pediculares para estabilizar o corregir la columna vertebral, con un conector (100) transversal médico según una de las reivindicaciones 1 a 4, en combinación con al menos:

   -una varilla (10) longitudinal, preferiblemente, una pluralidad de varillas (10) longitudinales, preferiblemente, en una composición de varillas (10) longitudinales rectas y/o curvas y/o de diferentes tamaños y/o grados de dureza y/o materiales; y/o

   -un implante óseo como un tornillo poliaxial y/o monoaxial; y/o

   -un gancho pedicular; y/o

   -un instrumento quirúrgico como una pinza de inserción de varillas, un portaimplantes, un distractor o similar; y/o

   -una correspondiente llave dinamométrica.