ES2329848T3 - Aparato para la fijacion espinal. - Google Patents
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Abstract
Un sistema de fijación espinal (10) para la fijación de la espina dorsal de una persona, que comprende: - un conectador (16), que comprende un extremo receptor (54), en el que hay formado un taladro (62) sustancialmente en U, con una abertura (60); - una barra espinal (12) posicionable axialmente en el taladro (62), en uso; - un componente de fijación, que comprende un dispositivo de fijación (14, 22, 24), para unir la barra espinal con una vértebra, y un cuerpo (80) que comprende una cavidad (82, 132) destinada a recibir el extremo de recepción (54) del conectador (16), caracterizado porque: el conectador (16) comprende un extremo de sujeción (50) y un extremo de recepción, y el sistema de fijación espinal comprende, además, un sujetador (18) destinado a aplicarse con el extremo de sujeción (50) del conectador (16), de manera que el apriete del sujetador (18) desplace, al menos, parte del extremo de recepción (54) en la cavidad (82, 132), haciendo que la superficie interior de la cavidad (82, 132) comprima el extremo de recepción (54) del conectador (16) con el fin de asegurar la barra espinal (12) en el taladro (62), en uso.
Description
Aparato para la fijación espinal.
La presente invención se refiere, de manera
general, a sistemas de fijación espinal y similares. Más
concretamente, una realización de la invención se refiere a un
sistema de implante espinal de corrección, fijación y estabilización
de la espina dorsal de una persona que permite el desarrollo de una
fusión espinal sólida.
La fijación espinal, tal como la fusión
sacrolumbar y la corrección de deformidades espinales, tales como
curvas escolióticas, es un procedimiento médico bien conocido y
usado frecuentemente. Pueden usarse dispositivos de montura de
pedículo, laterales y oblicuos para asegurar instrumentación espinal
correctiva en una parte de la espina dorsal seleccionada para su
fusión por artrodesis.
Un sistema de fijación espinal incluye,
típicamente, instrumentación espinal correctiva unida con vértebras
seleccionadas de la espina dorsal mediante tornillos, ganchos y
abrazaderas. La instrumentación espinal correctiva incluye barras o
placas espinales generalmente paralelas a la espalda del paciente.
La instrumentación espinal correctiva puede incluir, también,
barras de conexión transversales que se extiendan entre barras
espinales contiguas. Se usan sistemas de fijación espinal para
corregir problemas en las partes lumbar y torácica de la espina
dorsal, y, a menudo, se instalan en la parte posterior de la espina
dorsal, en lados opuestos de la apófisis espinosa, y junto a la
apófisis trans-
versa.
versa.
Distintos tipos de tornillos, ganchos y
abrazaderas se han usado para unir instrumentación espinal
correctiva con partes seleccionadas de la espina dorsal de un
paciente. Ejemplos de tornillos de pedículo y otros tipos de
accesorios se ilustran en las patentes norteamericanas nos.
4.763.644, 4.805.602, 4.887.596, 4.950.269 y 5.129.388.
La figura 1 muestra un conjunto de cáncamo del
sistema espinal TSRH®, vendido por Danek Medical Inc. El conjunto
de cáncamo 2 envuelve la barra espinal 4 de manera que la masa del
conjunto rodee, completamente, la barra espinal. La barra espinal
tiene que insertarse en el cáncamo, que descansa en el yugo del
gancho espinal 8. El gancho espinal une la barra espinal con un
elemento óseo de la espina dorsal. Una tuerca 6 se enrosca en un
montante del conjunto de cáncamo para asegurar, de modo fijable, la
barra en el yugo. La tuerca se aprieta de manera que el conjunto
soporte fuerzas axiales, de torsión y de cizalla con el fin de
impedir el movimiento de la barra espinal en relación con el
conjunto en las direcciones indicadas mediante las flechas en la
figura 1. El Manual técnico quirúrgico del sistema de implante
espinal TSRH® (TSRH® spinal implant system surgical technique
manual) y el Manual técnico quirúrgico de conexión mediante enlaces
transversales TSRH® (TSRH® crosslink surgical technique manual)
proporcionan más detalles del sistema espinal TSRH®. Ambas
publicaciones son ofrecidas por Danek Medical Inc.
La inserción manual de una barra espinal en los
orificios de cierto número de cáncamos separados por el interior de
una incisión quirúrgica tiende a ser difícil. El eje del orificio de
cada cáncamo tiene que estar alineado apropiadamente a lo largo de
un eje común, lo que resulta difícil, ya que el procedimiento
correctivo requiere que, inicialmente, la barra espinal se someta a
cierta tensión con el fin de soportar las fuerzas de deformación de
la espina dorsal. Por tanto, el uso de sistemas tales como el
sistema espinal TSRH® puede requerir que tengan que precargarse un
número predeterminado de tornillos o ganchos en la barra espinal,
con un orden y una separación particulares, antes de la inserción
de la barra espinal en la incisión quirúrgica. Pero, a menudo, una
vez insertado el sistema espinal en la incisión quirúrgica, es
necesario añadir, quitar o reposicionar uno o más ganchos o
tornillos. Típicamente, para que puedan realizarse tales
modificaciones el sistema espinal tiene que sacarse de la incisión
quirúrgica y desmontarse, al menos parcialmente.
Para superar tales problemas, algunos sistemas
de fijación espinal incluyen ganchos o tornillos "abiertos por
detrás" para que una barra espinal pueda dejarse caer en la parte
posterior abierta del gancho o tornillo y asegurarse en ella
mediante un componente separado y un tornillo prisionero. Un sistema
de este tipo se ilustra en la patente norteamericana nº 5.102.412
de Rogozinsky. Tales sistemas tienden a ser susceptibles de sufrir
fallos por esfuerzo de fatiga y requieren ser montados dentro de la
incisión quirúrgica. Además, añadir un gancho o un tornillo a la
construcción suele requerir que el vástago espinal, primero, tenga
que reposicionarse. Otra desventaja de este enfoque consiste en que
masa de componentes rodea completamente a la barra espinal, dando
lugar a un aumento de la anchura del perfil del dispositivo y mayor
presión del mismo contra la masa de fusión. Es deseable, en
general, una anchura de perfil reducida, con el fin de minimizar la
formación de senos y la irritación de tejido blando por la
prominencia de componentes.
La patente norteamericana nº 5.242.445 de Ashman
se refiere a un conjunto de "cáncamo dividido" para añadir
cáncamos a una construcción de fijación espinal montada. La unión
del cáncamo dividido con una barra espinal requiere una herramienta
de recalcado especial, para recalcar el cáncamo dividido contra la
barra. La herramienta de recalcado tiende a ser difícil de accionar
por el interior de la incisión quirúrgica. Además, con frecuencia,
las roscas de los lados opuestos del cáncamo dividido quedan
desalineadas después del recalcado, haciendo difícil o imposible
enroscar una tuerca en el cáncamo dividido. Por otro lado, el
cáncamo dividido envuelve completamente la barra espinal,
aumentando así la presión de la construcción contra la masa de
fusión.
Por tanto, es deseable conseguir un sistema de
fijación espinal mejorado que facilite el montaje y la implantación
quirúrgica al permitir que la barra espinal sea posicionada en la
incisión quirúrgica (a) una vez implantados los componentes de
fijación (por ejemplo, tornillos, ganchos), (b) sin modificar los
componentes de fijación, y (c) de manera que, después, puedan
añadirse, quitarse y/o reposicionarse componentes de fijación sin
desmontar el sistema.
El documento
EP-A-0 578 320 describe un acoplador
con un yugo y un cuerpo que fija una barra espinal. Una vez
insertada la barra espinal en el yugo y éste posicionado en el
cuerpo del acoplador, queda fijada la posición de la barra espinal
en relación con el acoplador.
De acuerdo con la presente invención, se ofrece
un sistema de fijación espinal, definido mediante la reivindicación
1, que, en gran medida, elimina o reduce las desventajas antes
mencionadas de las construcciones de fijación espinal
convencionales. Las reivindicaciones dependientes definen
realizaciones de la invención.
Una ventaja de la presente invención se refiere
a un componente de fijación que puede incorporarse a una
construcción de fijación espinal, o quitarse de ella, en una
incisión quirúrgica, sin desmontar la construcción.
Otra ventaja de la presente invención se refiere
a un sistema de fijación espinal que requiere un montaje mínimo
dentro de la incisión quirúrgica.
Todavía otra ventaja de la presente invención se
refiere a un sistema de fijación espinal con una anchura de perfil
relativamente reducida, con el fin de reducir la presión contra la
masa de fusión.
Otras ventajas de la presente invención
resultarán evidentes para los expertos en la técnica merced a la
descripción detallada que sigue de las realizaciones preferidas,
con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la figura 1 representa un conjunto de cáncamo
del sistema espinal TSRH®;
la figura 2 representa una vista lateral de una
realización de un sistema de fijación espinal conectado con una
vértebra;
la figura 3 representa una vista, desde arriba,
del sistema de fijación espinal de la figura 1;
la figura 4 representa una vista lateral de un
conectador estrechado construido de acuerdo con la presente
invención;
la figura 5 representa una vista lateral de un
conectador estrechado antes de unirse con un cuerpo de componente de
fijación y una barra espinal;
la figura 6 representa una vista lateral de un
conectador estrechado unido con un componente de fijación espinal y
una barra espinal;
la figura 7 representa una vista lateral de un
conectador transversal dispuesto entre un par de barras espinales,
de acuerdo con la presente invención;
la figura 8 representa una vista frontal y una
vista lateral, en sección parcial, de un tornillo para hueso
construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención;
la figura 9 representa una vista frontal y una
vista lateral, en sección parcial, de un tornillo para hueso con
salientes separados radialmente, de acuerdo con la presente
invención;
la figura 10 representa una vista frontal y una
vista lateral, en sección parcial, de un componente de fijación
reversible construido de acuerdo con las enseñanzas de la presente
invención;
la figura 11 representa una vista lateral, en
sección parcial, de un separador dispuesto entre una barra espinal
y un sujetador, de acuerdo con la presente invención.
Aunque la invención es susceptible de sufrir
distintas modificaciones y preverse de formas alternativas, se
muestran realizaciones específicas de la misma a modo de ejemplo en
los dibujos, y se describirán en este documento con detalle. Pero
debe entenderse que los dibujos y su descripción detallada no están
destinados a limitar la invención de acuerdo con la forma
particular divulgada, sino que, por el contrario, se pretende
incluir todas las modificaciones, los equivalentes y las
alternativas que caigan dentro del alcance de la presente invención,
definido mediante las reivindicaciones adjuntas.
La figura 2 representa un sistema de fijación
espinal 10 construido según las enseñanzas de la presente invención.
De acuerdo con una realización de la invención, el sistema de
fijación espinal 10 incluye una barra espinal 12 alineada de modo
generalmente paralelo con una parte de la espina dorsal. El
conectador 16 asegura componentes de fijación espinal en la barra
espinal por medio del sujetador 18. Los componentes de fijación
pueden incluir distintos dispositivos de fijación que incluyen el
tornillo 14 para hueso, el conectador transversal 20 y los ganchos
espinales 22 y 24.
La barra espinal 12 está hecha, preferiblemente,
de acero inoxidable u otro material relativamente rígido. La barra
espinal, preferiblemente, presenta una sección transversal
sustancialmente circular (aunque podrían preverse otras geometrías
de sección transversal) y un diámetro entre, aproximadamente, 0,32
cm (1/8 de pulgada) y, aproximadamente, 0,64 cm (1/4 de pulgada).
La barra espinal puede presentar una superficie granallada para
aumentar su resistencia al fallo por fatiga. La barra espinal puede
comunicar fuerzas contra la espina dorsal para mantener una parte
de la espina dorsal con una posición fija, con el fin de corregir
una deformación o una lesión espinal. La barra espinal puede
conformarse selectivamente antes o después de su implantación
quirúrgica.
El tornillo 14 de hueso se inserta,
preferiblemente, en el cuerpo principal de una vértebra 26 y puede
contener roscas 28 que permitan una aplicación fijable con la
vértebra. Alternativamente, el tornillo de hueso puede presentar
una espiga sustancialmente lisa, sin roscas. La tensión comunicada a
los sistemas de fijación espinal por el efecto de una deformación
espinal puede dar lugar al fallo por fatiga de un tornillo de hueso
roscado si no se produce una fusión espinal sólida después de
cierto periodo de tiempo. Los tornillos roscados con espigas
relativamente largas tienden a fallar en una posición adyacente a la
cabeza del tornillo. Una espiga sustancialmente lisa, sin rosca,
tiende a eliminar la concentración de tensiones en la posición de la
espiga del tornillo adyacente a la cabeza del mismo, en la que, con
frecuencia, se produce el fallo del tornillo. El tornillo de hueso
puede incluir, también, un desahogo de rosca 30 para facilitar su
inserción en la vértebra 26. Preferiblemente, el ángulo del
tornillo de hueso en relación con la barra espinal es ajustable. El
tornillo de hueso puede ser hecho formar cierto ángulo con el fin
de corregir el ángulo 32 de una vértebra en relación con las demás
vértebras de la espina dorsal. El ángulo entre el tornillo de hueso
y la barra espinal puede fijarse merced al sujetador 18 de apriete.
Además, la altura de la vértebra 26 puede ajustarse por aplicación
de cierta fuerza de separación en las direcciones indicadas por la
flecha 34 entre un par de dispositivos de fijación, tales como un
tornillo 14 de hueso y un gancho espinal 24, antes de apretar los
sujetadores 18. La fuerza de separación puede aplicarse mediante
una herramienta, de manera bien conocida por los expertos en la
técnica.
Los ganchos espinales 22 y 24 pueden consistir
en cualesquiera de diversos tipos de ganchos bien conocidos por los
expertos en la técnica, que incluyen ganchos laminares grandes,
pequeños, torácicos y ganchos de pedículo. Cada gancho espinal
puede ser posicionado en dirección caudal (ilustrada por el gancho
24 en la figura 2) o en dirección craneal (ilustrada por el gancho
22 en la figura 2). Los ganchos espinales pueden posicionarse en
lados opuestos de la barra espinal, como muestra la figura 2.
La figura 3 representa una vista, desde arriba,
de una realización del sistema de fijación espinal 10 que incluye
un par de barras espinales 12, en relación de separación, a cada
lado del eje vertical 40 de la espina dorsal. Los ganchos espinales
22 y 24 están previstos para ser unidos con elementos óseos de la
parte posterior de la espina dorsal de una persona. Uno o más
conectadores transversales 20 pueden ser usados para enlazar
rígidamente las barras, con el fin de mejorar la resistencia
mecánica del conjunto. Cada uno de los componentes de fijación
pueden unirse con la barra espinal usando un sujetador 18 que se
aplique con el conectador 16 y con el componente de fijación.
El conectador transversal 20 puede conectar
barras contiguas con el fin de aumentar la rigidez de la
construcción y para evitar el movimiento de una barra en relación
con otra. El conectador transversal puede unirse con la barra
espinal usando placas de conexión transversal bien conocidas por los
expertos en la técnica y descritas en el Manual de técnica
quirúrgica de conexión mediante enlaces transversales TSRH®. Se
prefiere que barras contiguas se conecten mediante dos conectadores
transversales que puedan ser alineados paralelamente y estén
separados uno de otro. Preferiblemente, si la barra espinal está
curvada, el conectador transversal 20 se une con la barra espinal
en una posición distinta al "vértice" de la sección curvada de
la barra, de manera que no se añada más tensión en esa
posición.
La figura 4 muestra una realización del
conectador 16. El conectador incluye un extremo de sujeción 50 y un
extremo de recepción 54, opuesto al extremo de sujeción. El extremo
de sujeción puede ser un extremo roscado que incluya una rosca
macho 52 mecanizada, destinada a aplicarse con un sujetador.
Preferiblemente, el sujetador consiste en una tuerca. El extremo de
recepción incluye un primer brazo 56 y un segundo brazo 58, que,
conjuntamente, forman un taladro 62 en U. El primer brazo presenta
una punta 72 y el segundo brazo presenta una punta 74 (véase la
figura 5), definiendo las puntas del primero y del segundo brazos
una abertura 60 o extremo abierto. Una ranura 64 se extiende entre
el extremo de recepción y el extremo de sujeción. La ranura se
extiende desde el taladro 62, cerca del extremo de recepción, hasta
una posición cercana al extremo de sujeción. La ranura termina en
una abertura agrandada 66, dentro del extremo de recepción. El
taladro está destinado a recibir una barra espinal 12 de manera que
el primero y el segundo brazos del extremo de recepción rodeen,
aproximadamente, más de la mitad de la circunferencia de la barra
espinal.
El conectador no rodea completamente el
perímetro de la barra espinal. La parte no rodeada de la barra
espinal está expuesta por el extremo abierto 60 del taladro en U y
se extiende, desde el taladro, a través del extremo abierto. Se
prefiere que haya masa de componentes sólo en torno a algo más de la
mitad de la circunferencia de la barra espinal, con el fin de
minimizar la anchura del perfil de la construcción. De esta manera
se reduce la presión de la construcción contra la masa de fusión,
reduciendo así la irritación del tejido circundante y facilitando
el desarrollo de una fusión espinal correcta en un tiempo mínimo.
Los conjuntos convencionales tienden a rodear completamente la
barra espinal con masa de componentes, dando lugar a una presión
relativamente mayor contra la masa de fusión, que puede interferir
con el desarrollo de la fusión.
El ángulo 68 de la figura 4 está definido por la
parte circunferencial de una barra espinal rodeada por el primer
brazo, el segundo brazo y el extremo de la ranura 64.
Preferiblemente, el ángulo 68 es inferior a, aproximadamente, 2\Pi
radianes (es decir, 360º en torno a la sección transversal de la
barra espinal) y superior a, aproximadamente, \Pi radianes (es
decir, 180º en torno a la sección transversal de la barra espinal).
Más de, aproximadamente, la mitad de la parte circunferencial de la
barra espinal está rodeada por una parte del extremo receptor (a
saber, el primer brazo, el segundo brazo, el extremo de ranura 64),
de manera que la barra espinal quede asegurada adecuadamente en el
taladro. Si menos de la mitad de la parte circunferencial de la
barra espinal estuviera rodeada por el extremo receptor, las fuerzas
resultantes de las deformaciones espinales podrían tender a sacar
la barra espinal del taladro 62. El primer brazo 58 y el segundo
brazo 68 se aplican con la superficie de, aproximadamente, más de la
mitad de la parte circunferencial de la barra espinal.
El primer brazo y el segundo brazo presentan,
cada uno, una superficie exterior ligeramente estrechada, de modo
que la distancia entre las superficies exteriores de los brazos se
reduzca desde las puntas 72 y 74 en dirección al extremo de
sujeción 50. El estrechamiento de las superficies exteriores de los
brazos, preferiblemente, define un ángulo 70 de bloqueo. El ángulo
de bloqueo 70, preferiblemente, es un ángulo cónico, aunque,
alternativamente, puede estar formado por una cuña sustancialmente
plana. Preferiblemente, el ángulo 70 de bloqueo es inferior a,
aproximadamente, 30º, más preferiblemente inferior a,
aproximadamente, 25º, y, de modo más preferido todavía, puede
variar entre, aproximadamente, 1º y, aproximadamente, 20º.
Las figuras 5 y 6 ilustran la inserción de una
barra espinal 12 en el taladro 62 de acuerdo con una realización de
la invención. La barra espinal se posiciona axialmente en el taladro
haciéndola pasar por la abertura 60. La ranura 64 permite la
deformación del primero y del segundo brazos, uno en relación con
otro, de manera que pueda modificarse la anchura de abertura 60. En
ausencia de una fuerza externa de una magnitud seleccionada contra
el primero o el segundo brazos, la anchura de la abertura 60 es
menor que el diámetro exterior 76 de la barra espinal. El extremo
receptor 54 está previsto de manera que pueda aplicarse "por salto
elástico" con la barra espinal, lo que puede conseguirse al
apretar la barra espinal contra las superficies interiores de las
puntas 72 y 74 del primero y del segundo brazos, respectivamente. La
fuerza contra las superficies interiores de las puntas 72 y 74 hace
que los brazos se deformen ligeramente en direcciones opuestas,
provocando un ligero ensanchamiento de, al menos, parte de la
ranura. De esta manera, la anchura de la abertura 60 puede
aumentarse lo bastante como para permitir la inserción de la barra
espinal en ella y en el taladro. Una vez insertada completamente la
barra espinal en el taladro (como muestra la figura 6), los brazos
se mueven de nuevo uno en dirección a otro, haciendo que la ranura
recupere su anchura, exenta de tensión, inicial. Si el diámetro de
la barra espinal es ligeramente mayor que el del taladro, los brazos
pueden seguir ligeramente deformados y la ranura puede quedar
ensanchada ligeramente una vez montada la barra espinal por salto
elástico en el taladro. En general, se prefiere que la barra
espinal y el taladro tengan el mismo diámetro.
De acuerdo con una realización de la invención,
el conectador 16 conecta la barra espinal con un componente de
fijación que se aplica con una parte de la espina dorsal. El
componente de fijación incluye un dispositivo de fijación tal como
un tornillo de hueso, un gancho, un conectador transversal o
dispositivo similar. El componente de fijación incluye un cuerpo 80
con una cavidad estrechada en la que el conectador 16 puede ser
insertado. Preferiblemente, la cavidad se estrecha en una dirección
sustancialmente perpendicular al eje longitudinal del componente de
fijación. La cavidad estrechada presenta un primer extremo 84, un
segundo extremo 86 y una superficie interior 82. La superficie
interior 82 se estrecha con un ángulo que corresponde al ángulo de
bloqueo 70. La cavidad se estrecha desde el primer extremo 84 en
dirección al segundo extremo 86. La cavidad estrechada está
prevista de modo que el extremo de sujeción 50 y parte del extremo
de recepción 54 puedan insertarse en ella a través de una abertura
cercana al primer extremo. La anchura exterior de las puntas 72 y 74
del extremo de recepción es ligeramente mayor que la anchura de la
abertura del primer extremo, impidiendo así la inserción completa
del extremo receptor en la cavidad estrechada.
El sujetador 18 puede ser una tuerca hexagonal
con rosca hembra 19, prevista de manera que case con la rosca macho
mecanizada del extremo de sujeción 50. La tuerca se aplica con el
extremo de sujeción 50 y con el cuerpo 80, de manera que la
rotación del sujetador en la dirección de apriete produzca en el
conectador una fuerza de tracción en dirección 88. El apriete del
sujetador hace mover el conectador en la cavidad estrechada desde
el primer extremo 84 en dirección al segundo extremo 86, creando de
ese modo un ajuste de presión entre los brazos del extremo de
recepción y la superficie interior 82. A medida que se apriete el
sujetador, los brazos se deforman uno en dirección a otro, de modo
que la ranura se estreche y los brazos del extremo receptor ejerzan
una fuerza de compresión contra la barra espinal dispuesta en el
taladro.
La magnitud de la fuerza de compresión ejercida
por el extremo de recepción en la barra espinal varía en función
del grado de apriete del sujetador. El sujetador puede ser apretado,
selectivamente, de manera que el conectador se aplique "sin
tensión" con la barra espinal. La aplicación "sin tensión"
fija la posición del conectador en la barra en ausencia de una
fuerza seleccionada contra el conectador, mientras que permite que
el conectador pueda ser hecho deslizar en la superficie de la barra
al recibir una fuerza de separación. Por ejemplo, el sujetador
puede ser apretado parcialmente para unir, sin tensión, un
conectador y un dispositivo de fijación con la barra en una
posición seleccionada. Puede aplicarse una fuerza de separación al
conectador para moverlo a una posición seleccionada en la barra, y,
a continuación, puede apretarse el sujetador completamente para
mantener el conectador en la posición seleccionada.
Los brazos 56 y 58 ejercen una fuerza de
fijación en "lados opuestos" de la barra (es decir, secciones
de la superficie exterior de la barra espinal separadas en,
aproximadamente, 180º). La aplicación de los brazos 56 y 58 con los
"lados opuestos" de la barra espinal, preferiblemente,
"centra" la barra en el taladro, como se muestra en la figura
6, de modo que, sustancialmente, no existan espacios libres entre la
superficie interior de los brazos y la barra espinal. De esta
manera, la barra puede quedar retenida por lados opuestos con el
fin de ofrecer más resistencia a fuerzas que, de otro modo, podrían
dar lugar a un movimiento axial de la barra. Al deformarse los
brazos 56 y 58 para su aplicación con la barra espinal, se consigue
una aplicación, por "estrechamiento de bloqueo", del extremo
receptor con la barra espinal. La aplicación por "estrechamiento
de bloqueo" se refiere una deformación ampliamente irreversible
del extremo receptor. Es decir, si el sujetador se afloja una vez
comprimido el extremo receptor en torno a la barra espinal, la
fuerza de fijación ejercida por el extremo receptor se mantendrá
para retener de modo fijo la barra espinal en el taladro.
De acuerdo con una realización de la invención,
representada en la figura 7, un conectador transversal 20 se
dispone entre un par de barras espinales separadas con el fin de
asegurarlas con una distancia fija 90. Las barras espinales se
fijan en el taladro de un conectador de la manera representada en
las figuras 5 y 6 y descrita en lo que antecede. El conectador
transversal puede incluir una superficie biselada entre el cuerpo
80 y una sección reducida 92. La sección reducida 92,
preferiblemente, presenta una anchura o diámetro más pequeño que el
cuerpo 80, para permitir que la sección reducida pueda ser curvada
más fácilmente. Pueden conseguirse pequeñas variaciones de la
distancia 90 doblando el conectador transversal 20 cerca de la
sección reducida 92. El conectador transversal puede curvarse
mediante una curvadora de barras y un método bien conocido por los
expertos en la técnica. Alternativamente, el conectador transversal
puede presentar una anchura o un diámetro sustancialmente
constante, de manera que la anchura de la sección 92 y la anchura
del cuerpo 80 sean aproximadamente iguales.
El componente de fijación puede incluir un
tornillo de hueso usado para corregir el ángulo 32 entre vértebras.
Se prefiere que el tornillo de hueso pueda pivotar en torno a la
barra espinal, con el fin de formar un ángulo oblicuo entre el eje
longitudinal de la barra espinal y la espiga del tornillo de hueso.
El tornillo de hueso puede ser hecho pivotar en direcciones 96 o 98
de manera que se forme un ángulo oblicuo de entre, aproximadamente,
90º y, aproximadamente, 60º entre la espiga y el eje longitudinal de
la barra espinal. Otros dispositivos de fijación (por ejemplo,
ganchos) pueden ser hechos pivotar en relación con la barra espinal
de la misma manera. Como muestra la figura 8, la cavidad estrechada
puede incluir un lado de aplicación 100 destinado a ponerse en
contacto con la parte plana 102 del conectador 16, con el fin de
limitar el movimiento pivotante de un dispositivo de fijación (por
ejemplo, un tornillo de hueso) en torno a la barra espinal dentro de
un margen seleccionado, evitando así una desalineación manifiesta
que pudiera complicar el montaje de la construcción durante un
proceso quirúrgico.
El cuerpo 80 incluye una sección superior 104 y
una sección inferior 106, que, conjuntamente, forman un yugo 112 en
U, sustancialmente perpendicular a la superficie interior 82 de la
cavidad estrechada. El componente de fijación puede pivotar en
torno a la barra espinal. Los bordes de la sección superior 104 y/o
la sección inferior 106 pueden ponerse en contacto con la barra
espinal para evitar el movimiento pivotante del componente de
fijación en torno a la barra espinal, más allá de un nivel
seleccionado. La sección superior 104 incluye un borde curvado 108,
y la sección inferior 106 incluye un borde curvado 110. Los bordes
curvados 108 y 110 permiten al componente de fijación pivotar más y
permiten a un dispositivo de fijación (por ejemplo, un tornillo de
hueso 14) formar un ángulo recto u oblicuo, dentro de un margen
seleccionado, con la barra espinal.
De acuerdo con una realización de la invención,
el cuerpo 80 está desplazado lateralmente en relación con la barra
espinal. El cuerpo 80 puede incluir un separador 114 que se extienda
lateralmente para desplazar un componente de fijación en relación
con la barra espinal. El desplazamiento de un componente de fijación
en relación con la barra espinal puede reducir la medida en que la
barra espinal tenga que ser conformada para un posicionamiento
apropiado de los tornillos de hueso (por ejemplo, tornillos de
pedículo) en zonas de la espina dorsal tales como la región lumbar
inferior. El desplazamiento entre el componente de fijación y la
barra espinal puede ser igual a la anchura del separador.
Preferiblemente, el desplazamiento es inferior a, aproximadamente,
15 mm, más preferiblemente, inferior a, aproximadamente, 10 mm, y,
de modo más preferido todavía, puede variar entre, aproximadamente,
3 mm y, aproximadamente, 9 mm.
El separador puede incluir una cavidad
estrechada para recibir un conectador 16, como muestra la figura 9.
De acuerdo con una realización, el separador incluye una primera
pluralidad de salientes o dientes destinados a aplicarse con una
segunda pluralidad de salientes o dientes 120 previstos en una
superficie de un dispositivo de fijación. Preferiblemente, los
dientes del separador y los dientes del dispositivo de fijación
están separados radialmente con una separación fija 118.
Preferiblemente, los dientes del separador y los salientes del
dispositivo de fijación constituyen un ajuste complementario de
modo que dientes adyacentes opuestos se pongan en contacto uno con
otro en la longitud de interfaz 116 cuando el sujetador 18 sea
apretado. La aplicación complementaria de los dientes,
preferiblemente, inhibe y/o evita la rotación del dispositivo de
fijación en torno al separador 114, fijando así el ángulo formado
entre el dispositivo de fijación y la barra espinal.
La figura 10 muestra una realización que incluye
un dispositivo de fijación reversible. El cuerpo 80 del gancho
incluye, preferiblemente, un primer yugo 137 en U dispuesto en un
primer lado 134 del cuerpo y un segundo yugo 138 en U dispuesto en
un segundo lado 136 del cuerpo. Una cavidad 132, preferiblemente, se
extiende en el cuerpo, desde el primer lado 134 hasta el segundo
lado 136. La cavidad, preferiblemente, incluye un par de
superficies interiores 133 y 135 que se estrechan en direcciones
opuestas, de manera que la cavidad se estreche en una dirección
desde el primer lado 134 hasta la mitad de la cavidad, y se estreche
en dirección opuesta desde el segundo lado 136 hasta la mitad de la
cavidad. Las superficies interiores estrechadas terminan, cada una,
en una parte de aplicación 130 prevista en la mitad de la cavidad.
El conectador 16 puede ser posicionado en la cavidad de manera que
el extremo receptor se extienda desde el primer lado 134, como
muestra la figura 10B, o desde el segundo lado 136, como muestra la
figura 10C. Así, el gancho reversible puede ser montado de modo que
la barra espinal se encuentre en el primer lado 134 o en el segundo
lado 136, con el gancho orientado en dirección caudal o en
dirección craneal, en cada caso. El componente de fijación incluye
una ranura 109 a cuyo través el extremo de sujeción del conectador
puede ser insertado durante el montaje de la construcción. La parte
de aplicación 130 se aplica con la superficie exterior del extremo
receptor con el fin de limitar la medida en que el extremo receptor
pueda ser insertado en la cavidad 132. El sujetador 18 se aplica con
el cuerpo 80 cerca de la parte de aplicación.
La figura 11 muestra una realización alternativa
que incluye un separador 114. El separador rodea parte del
conectador 16 e incluye una superficie estrechada 140 que
corresponde a la superficie exterior de los brazos del extremo
receptor. A medida que se apriete el sujetador 18, el conectador es
hecho penetrar en el separador de manera que la superficie 140 se
aplique con la superficie exterior del extremo receptor y ejerza una
fuerza de fijación contra ella. Una fuerza de tracción generada por
el apriete del sujetador 18 mantiene el separador en una posición
fija, entre el cuerpo 80 y la barra espinal. La superficie
estrechada 140 termina en una superficie 142 de aplicación con el
extremo receptor, limitando así la medida en que el extremo receptor
pueda ser introducido en el separador. El extremo receptor forma un
"abrazadera de agarre" en torno a la barra espinal, en la que
las puntas 72 y 74 de los brazos terminan ligeramente más allá de un
eje vertical 144 que pasa por el centro de la barra espinal. El
sujetador puede ser apretado completamente para obtener una longitud
de desplazamiento 145 deseada, que, preferiblemente, varíe entre,
aproximadamente, 2 mm y, aproximadamente, 10 mm.
Para instalar quirúrgicamente el sistema de
fijación espinal 10, se inserta el extremo roscado del conectador
16 en la cavidad estrechada de un componente de fijación espinal y
se enrosca el sujetador 18, sin apriete, en el extremo roscado. A
continuación, el componente de fijación espinal se une con la espina
dorsal por medio de un gancho o tornillo en una posición
seleccionada. Una pluralidad de componentes de fijación espinal se
unen con la espina dorsal de manera similar. La barra espinal 11
puede conformarse de modo que case con la curvatura deseada de la
espina dorsal y se posiciona en la abertura quirúrgica. La barra
espinal se monta por salto elástico en el taladro del conectador de
cada componente de fijación espinal. La espina dorsal se manipula
de manera que cada una de las vértebras forme un ángulo seleccionado
y se encuentre a una altura seleccionada en relación con las
vértebras contiguas, y, luego, cada sujetador 18 se aprieta a fondo
para asegurar, de modo fijable, la barra espinal en el taladro de
cada conectador y asegurar cada uno de los dispositivos de fijación
espinal con un ángulo seleccionado en relación con la barra espinal.
En general, se prefiere que el único montaje de componentes del
sistema que tenga lugar en la incisión quirúrgica sea (a) el montaje
por salto elástico de la barra espinal en uno o más conectadores y
(b) el apriete final de uno o más sujetadores que ya estén
aplicados con el extremo de sujeción. Cada uno de los sujetadores se
aprieta con un par de, al menos, 16,9 N-m (150
libras-pulgada). Pueden añadirse uno o más
conectadores transversales en barras espinales contiguas a modo de
soporte, con el fin de aumentar la resistencia mecánica de la
construcción global y mantener las barras espinales con una
distancia fija entre ellas.
De acuerdo con una realización alternativa, cada
conectador y cada componente de fijación espinal pueden premontarse
en la barra espinal antes de la implantación de la barra en la
incisión quirúrgica. Puede montarse primero un conectador, por
salto elástico, en la barra espinal. Un componente de fijación puede
incorporarse al conectador de modo que el extremo de sujeción del
conectador se extienda en la cavidad estrechada y los brazos del
extremo receptor se pongan en contacto con la superficie interior
de la cavidad estrechada. El sujetador se posiciona en el extremo
de sujeción y se aprieta parcialmente para mantener el conectador y
el componente de fijación aplicados con la barra espinal. El
sujetador se asegura, sin apriete, en el extremo de sujeción para
permitir al conectador y al componente de fijación deslizar a lo
largo de la longitud de la barra cuando una fuerza seleccionada se
aplique al conectador. La barra espinal puede ser conformada del
modo necesario y el sistema premontado puede ser insertado en la
incisión quirúrgica. La posición de los componentes de fijación
espinal puede ajustarse a lo largo de la longitud de la barra del
modo necesario, y la construcción puede conectarse con la espina
dorsal por medio de dispositivos de fijación. Una vez posicionado el
componente de fijación en una posición seleccionada, su sujetador
correspondiente puede ser apretado a fondo para fijar su posición.
Si es necesario pueden añadirse componentes de fijación a la
construcción, o quitarse de ella, sin modificar la posición de la
barra espinal ni la de otros componentes de fijación.
De acuerdo con una realización alternativa, el
sistema puede ser premontado parcialmente de manera que cierto
número de conectadores se monten inicialmente, por salto elástico,
en la barra espinal. Pueden insertarse componentes de fijación en
la incisión quirúrgica y conectarse con la espina dorsal en
posiciones seleccionadas por medio de dispositivos de fijación. La
barra puede ser conformada selectivamente, insertada en la incisión
quirúrgica y alineada cerca de la espina dorsal. Un conectador se
hace deslizar a lo largo de la barra hasta una posición
seleccionada cercana a un componente de fijación en la espina
dorsal, y el extremo de sujeción del conectador se inserta en la
cavidad estrechada del componente de fijación. Puede posicionarse un
sujetador en el extremo de sujeción, con el fin de fijar el
conectador en la barra espinal y asegurar el componente de fijación
entre ellos. Otros conectadores y otros componentes de fijación
pueden asegurarse en la barra espinal de manera similar.
Una vez implantada la barra en la incisión
quirúrgica, puede ser necesario poner o quitar un componente de
fijación. Los sistemas convencionales suelen requerir que la barra
espinal se saque de la incisión quirúrgica para poder enroscar un
componente de fijación en la barra o para quitarlo de la misma.
Además, los componentes de fijación de sistemas convencionales
pueden tener que quitarse de la construcción para poder deslizar el
componente de fijación añadido hasta una posición seleccionada. El
conectador 16 se monta por salto elástico en la barra espinal en
una posición seleccionada. Por tanto, un conectador y cualquier
dispositivo de fijación (por ejemplo, un tornillo, un gancho, un
conectador transversal) pueden incorporarse a la barra espinal sin
quitar componentes de fijación de la barra espinal o sacar la barra
espinal de la incisión quirúrgica. De la misma manera, un
conectador y un dispositivo de fijación pueden quitarse de la barra
espinal sin modificar la posición de la barra espinal ni de
conectadores adyacentes. El sujetador 18 puede ser aflojado y puede
usarse una herramienta para liberar de la barra espinal el extremo
receptor del conectador, sin que sea necesario deslizar el
componente para sacarlo por el extremo de la barra espinal, como en
algunos sistemas convencionales.
Otras modificaciones y otras realizaciones
alternativas de varios aspectos de la invención resultarán evidentes
para los expertos en la técnica, de acuerdo con esta descripción.
En consecuencia, esta descripción debe considerarse a título
ilustrativo solamente y está destinada a enseñar a los expertos en
la técnica la manera general de poner en práctica la invención.
Debe entenderse que las formas de la invención mostradas y descritas
en este documento son las realizaciones preferidas actualmente.
Pueden sustituirse elementos y materiales ilustrados y descritos en
este documento por otros, pueden invertirse partes y procesos y
ciertas particularidades de la invención pueden utilizarse
independientemente, como resultará evidente para los expertos en la
técnica merced a esta descripción de la invención. Pueden hacerse
cambios en los elementos descritos en este documento sin salirse
del alcance de la invención, descrito mediante las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (21)
1. Un sistema de fijación espinal (10) para la
fijación de la espina dorsal de una persona, que comprende:
- un conectador (16), que comprende un extremo
receptor (54), en el que hay formado un taladro (62) sustancialmente
en U, con una abertura (60);
- una barra espinal (12) posicionable axialmente
en el taladro (62), en uso;
- un componente de fijación, que comprende un
dispositivo de fijación (14, 22, 24), para unir la barra espinal con
una vértebra, y un cuerpo (80) que comprende una cavidad (82, 132)
destinada a recibir el extremo de recepción (54) del conectador
(16),
caracterizado porque:
el conectador (16) comprende un extremo de
sujeción (50) y un extremo de recepción, y el sistema de fijación
espinal comprende, además, un sujetador (18) destinado a aplicarse
con el extremo de sujeción (50) del conectador (16), de manera que
el apriete del sujetador (18) desplace, al menos, parte del extremo
de recepción (54) en la cavidad (82, 132), haciendo que la
superficie interior de la cavidad (82, 132) comprima el extremo de
recepción (54) del conectador (16) con el fin de asegurar la barra
espinal (12) en el taladro (62), en uso.
2. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que la cavidad se estrecha en una dirección
sustancialmente perpendicular a un eje longitudinal del componente
de fijación.
3. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el conectador (16) comprende una ranura
(64) que se extiende desde el taladro (62) en U hasta, al menos, una
parte del extremo de sujeción (50) del conectador (16).
4. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el extremo de sujeción del conectador
(16) comprende una superficie roscada.
5. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el extremo de sujeción (50) del
conectador (16) está roscado y el extremo receptor (54) del
conectador (16) termina en un primer brazo (56) y un segundo brazo
(58), que, conjuntamente, forman el taladro (62) sustancialmente en
U, comprendiendo el primer brazo (56) una primera punta (72) y
comprendiendo el segundo brazo (58) una segunda punta (74), y en el
que hay formado un extremo abierto (60) entre la primera punta (72)
y la segunda punta (74).
6. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 5, en el que el sujetador (18) consiste en una
tuerca destinada a aplicarse con el extremo de sujeción (50) del
conectador (16) y el cuerpo (80) del componente de fijación, y en
el que la tuerca está destinada a ser apretada para dar lugar al
movimiento del extremo de recepción (54) en la cavidad estrechada y
al movimiento del primero y del segundo brazos (56, 58) de manera
que ejerzan una fuerza de compresión contra la barra espinal
(12).
7. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 5, en el que la anchura de la abertura (60) del
taladro (62) está definida por la primera punta (72), del primer
brazo (56), y la segunda punta (74), del segundo brazo (58).
8. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 5, que comprende, además, una ranura (64) que se
extiende entre el extremo de sujeción (50) y el extremo de recepción
(54) del conectador (16).
9. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 8, en el que el primero y el segundo brazos (56, 58)
pueden ser movidos para hacer que se produzca un estrechamiento o un
ensanchamiento de parte de la ranura (64) y una modificación de la
anchura de la abertura (60), de manera que la barra espinal pueda
ser montada por salto elástico en el taladro (62), por la abertura
(60), para dar lugar a una aplicación fijable entre la barra
espinal (12) y el extremo de recepción (54) del conectador (16).
10. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el componente de fijación comprende,
también, un tornillo (14) de hueso.
11. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el componente de fijación comprende,
además, un gancho (22) para su aplicación con un hueso.
12. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el cuerpo (80) del componente de
fijación comprende un yugo (112) sustancialmente en U que presenta
una longitud axial, estando formado el yugo (112) entre una sección
superior (104) y una sección inferior (106), comprendiendo la
sección superior (104) un primer borde (108), comprendiendo la
sección inferior (106) un segundo borde (110), definiendo el
primero y el segundo bordes (108, 110) la anchura del yugo (112), y
en el que el primero y el segundo bordes (108, 110) están curvados
de manera que la anchura del yugo (112) varíe en la dirección axial
del mismo.
13. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el componente de fijación comprende,
además, un separador (114) destinado a encajar entre el conectador
(16) y el componente de fijación, con el fin de desplazar
lateralmente el dispositivo de fijación en relación con la barra
espinal (12).
14. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el componente de fijación comprende,
además, un dispositivo de fijación y un separador (114),
extendiéndose el dispositivo de fijación desde el cuerpo (80),
presentando el separador (114) una anchura entre, aproximadamente, 1
mm y, aproximadamente, 10 mm, y estando destinado a encajar entre
el conectador (16) y el componente de fijación para desplazar
lateralmente el dispositivo de fijación en relación con la barra
espinal (12) en uso.
15. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el cuerpo (80) comprende, además, una
sección superior (104) y una sección inferior (106), y en el que la
cavidad está estrechada, estando formada la cavidad estrechada
entre la sección superior (104) y la sección inferior (106),
comprendiendo cada una de dichas secciones bordes (108, 110)
curvados en dirección opuesta a la barra espinal (12).
16. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el extremo de recepción (54) del
conectador (16) comprende una superficie exterior que se estrecha en
dirección al extremo de sujeción (50) del conectador (16).
17. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el sujetador (18) consiste en una
tuerca roscada.
18. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el conectador (16) está destinado a
sostener, de modo fijable, la barra espinal (12) en el taladro, de
manera que parte de la barra espinal (12) quede expuesta por el
extremo de recepción (54).
19. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 1, en el que el extremo de recepción (54) está
destinado a aplicarse con más de, aproximadamente, \Pi radianes y
menos de, aproximadamente, 2\Pi radianes, de la parte
circunferencial de la barra espinal (12), que comprende una parte
circunferencial de 2\Pi radianes.
20. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 5, en el que el primero y el segundo brazos (56, 58)
son deformables con el fin de constituir una aplicación, por
estrechamiento de bloqueo, con la barra espinal (12), en uso.
21. El sistema de fijación espinal (10) de la
reivindicación 5, en el que el primero y el segundo brazos (56, 58)
presentan una superficie exterior estrechada en dirección al extremo
de sujeción (50).
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