El tornillo de rosca helicoidal es un invento importante en la ingeniería mecánica que convierte el movimiento angular en movimiento lineal para transmitir potencia o para desarrollar grandes fuerzas. Los tornillos son herramientas complejas con una construcción de cuatro partes: cabeza, rosca, eje y punta. La cabeza funciona como un accesorio para el destornillador, que puede ser hexagonal, ranurado, cruzado o en diseño. La cabeza también sirve como la fuerza contra la cual la compresión generada por el tornillo ortopédico actúa sobre el hueso. El vástago o el eje es la parte lisa del tornillo entre la rosca y la región roscada. El hilo se define por el diámetro de su hilo (o exterior), su diámetro de la raíz (o núcleo), su paso (o la distancia entre hilos adyacentes) y su avance (o distancia que avanza hacia el hueso con cada giro complete). El área de la raíz determina la resistencia del tornillo a las fuerzas de extracción y se relaciona con el área del hueso en la interfaz del hilo y el área de la raíz del hilo roscado. El diseño de la sección transversal suele ser una rosca en V (generalmente utilizada en tornillos de máquina) o un contrafuerte. La punta es autorroscante (estriada o trocar) o redonda (requiere un toque previo).

Los tornillos ortopédicos para huesos son dispositivos comúnmente utilizados para la fijación de fracturas óseas. Se utilizan como fijadores independientes y en combinación con otros dispositivos de hardware ortopédicos, principalmente placas. Los tornillos son los principales responsables de conservar la estabilidad de la mayoría de los dispositivos de fijación de placa-tornillo y se asocian comúnmente con fallas debido a la extracción asociada con una mala agarre de tornillos o pérdida de hueso. Por lo tanto, se debe prestar atención específica al tipo de tornillos en uso y su colocación en el hueso. El principal responsable del suministro de la compresión interfragmentaria necesaria y el mantenimiento de la estabilidad de las construcciones de hueso plateado es muy importante. Es bien sabido que los parámetros geométricos influyen en la resistencia a la extracción de los tornillos ortopédicos, aunque su efecto en la interacción a largo plazo del tornillo óseo es en gran parte desconocido. Las pruebas de extracción realizadas in vivo y en muestras sintéticas han sugerido un vínculo entre la geometría del tornillo, las propiedades del material y su resistencia a la extracción. Como era de esperar, la resistencia a la cizalladura del hueso demuestra ser predominantemente dependiente de la densidad del material del huésped; sin embargo, la longitud del enganche y el diámetro exterior del tornillo afectan de manera crítica la resistencia de los tornillos en el hueso. Otras características, como el diámetro interior, el paso del tornillo y la forma del perfil de la rosca también contribuyen al poder de retención, pero en menor grado. Aunque se necesita suficiente fuerza de extracción para evitar la avulsión inicial del tornillo, no es un buen indicador de los posibles efectos de protección contra el estrés. Clínicamente, si la extracción del tornillo es una preocupación debido al hueso blando, se puede preferir un diámetro de rosca más grande, mientras que si el hueso es fuerte y la fatiga es más preocupante, un tornillo para huesos con un diámetro de raíz más amplio tendrá una Mayor resistencia al fallo por fatiga.

El uso del tornillo para convertir las fuerzas de torsión en compresión forzada a través de una fractura es una técnica valiosa. Su éxito requiere la aplicación del tornillo de una manera que permita el deslizamiento de la porción proximal del tornillo en el hueso cercano y la agarre de hilos en la cortical opuesta, de modo que la cabeza del tornillo ejerza carga y presione la fractura.

La selección cuidadosa del ángulo del tornillo respectivo a la fractura es esencial para evitar el deslizamiento de los fragmentos de fractura a medida que se comprimen. La base de la fijación de la placa ósea depende de la compresión de la placa al hueso por los esfuerzos de tracción inducidos en el tornillo. Existe una relación lineal aproximada entre el par de inserción aplicado al tornillo y la tensión resultante. El tornillo debe insertarse con el mayor par de torsión posible (sin cortar el hueso), para inducir una tensión de tornillo más alta deseada. Una tensión de tornillo más alta es deseable debido a que se debe superar una mayor fuerza de fricción para que ocurra un aflojamiento, y también resultará en una mayor transferencia de estímulos mecánicos al hueso, lo que disminuirá la protección contra el estrés.

Dado que el tornillo permanece unido al tejido óseo después de que se haya curado, puede reducir la resistencia y la rigidez del hueso. El tornillo metálico (módulo elástico de 100 a 200 GPA) que es significativamente más rígido (lleva la mayor parte de la carga compartida, lo que provoca que el hueso adyacente (módulo elástico de 1 a 20 GPA para los huesos corticales y esponjosos, respectivamente) se atrofie en respuesta a la carga reducida que lleva, de acuerdo con la ley de adaptación funcional de Wolff. De acuerdo con la ley de Wolff “A cada cambio en la función y forma de un hueso le siguen ciertos cambios definidos en su arquitectura interna y alteraciones secundarias igualmente definidas en su conformación externa. , en relación con las leyes matemáticas “. La protección contra el estrés es el efecto de los tornillos metálicos en el tejido óseo que se encuentra cerca de ellos. La compatibilidad bioquímica de un tornillo particular con el hueso puede, por lo tanto, caracterizarse por el esfuerzo (o tensión, o cualquier otro estímulo mecánico) La distribución se desarrolla en el hueso alrededor del tornillo debido al apriete del tornillo durante la implantación. El aflojamiento del tornillo es un problema común que se presenta en fijación de fractura ósea. La protección contra el estrés alrededor de las roscas de los tornillos es en parte responsable del exceso de reabsorción ósea. La investigación relacionada con la pérdida ósea alrededor de las roscas de los tornillos es un tema que se está estudiando, y una gran cantidad de consideración debe ir al diseño del implante para reducir esta trampa. Esto es principalmente cierto en el caso de fracturas frágiles asociadas con hueso osteoporótico de baja densidad. En estos casos, es posible que la tasa de reabsorción ósea cerca de los implantes sea mayor que la de una fractura similar en un hueso sano, debido a su estado ya debilitado.

La evidencia histológica ha revelado que la compresión activa de la interfaz del tornillo óseo dio lugar a poca actividad en el sitio de la compresión, sin embargo, las regiones neutras en las que existe una brecha entre el hueso y el tornillo, mostraron áreas de alta actividad, como la reabsorción del hueso necrótico seguido de formación de un hueso nuevo.

Los tornillos canulados se utilizan en la cirugía de huesos y articulaciones para curar la fractura y proteger los implantes artificiales que pueden utilizarse para reemplazar una parte o toda la articulación. El beneficio clave de los tornillos canulados es que pueden insertarse sobre un aguja guía o un pasador de guía. El diámetro del pasador de guía es muy más pequeño que el tornillo canulado y puede colocarse de manera más adecuada mediante fluoroscopia en la sala de operaciones. Además, dado su pequeño diámetro, el pasador de guía puede volver a insertarse varias veces si es necesario, para una colocación correcta sin un daño óseo excesivo.

Especificaciones de los tornillos canulados:

Usos de los tornillos canulados:

Los tornillos canulados están diseñados para la fijación de fracturas, fusiones y osteotomías de huesos grandes y pequeños adecuados para el tamaño del dispositivo.

El tornillo canulado se compone de un eje central hueco. Tanto los tornillos corticales como los esponjosos pueden ser canulados. Los tornillos esponjosos canulados se utilizan para las fracturas metafisarias, mientras que los tornillos corticales no canulados y canulados se utilizan como tornillos de retraso para la fijación de las fracturas diafisarias.
Se pueden utilizar tornillos parcialmente roscados para retardar 1 fragmento de hueso a otro, donde el fragmento de hueso es capturado por las roscas del tornillo y se tira hacia el fragmento de la corteza cercana en el lado de la cabeza del tornillo. Los tornillos totalmente roscados se utilizan para estabilizar las fracturas con muy poca o ninguna compresión a través de la fractura.
El sistema de tornillo canulado ofrece reducción cerrada de emergencia, fijación percutánea del tornillo y una estabilidad excepcional.

Las fracturas de clavícula son muy comunes y contienen entre el 2,6 y el 5 por ciento de todas las fracturas en personas adultas, y las lesiones en la mitad del tronco representan alrededor del 75 por ciento de todos los tipos de fracturas. Las fracturas de clavícula a veces ocurren cuando se aplica una carga axial al hueso, normalmente en forma de carga puntual instantánea en el vértice del hombro. Una vez que estas fracturas se desplazan, el fragmento proximal a menudo es tirado hacia arriba por el músculo esternocleidomastoideo, mientras que el fragmento distal es tirado lateralmente por el peso del brazo. La mayoría de las fracturas claviculares o no desplazadas, que son mínimamente desplazadas, se pueden tratar de manera no quirúrgica simplemente colocando el brazo en un cabestrillo. En estos casos, las tasas de no unión y falta de unión son muy bajas.

Sin embargo, una vez que existen fracturas claviculares del vástago medio con un desplazamiento total o un acortamiento notable, el riesgo de falta de unión es significativamente mayor con un tratamiento conservador. La toma de decisión quirúrgica es una cuestión de discusión. En la actualidad, las únicas indicaciones absolutas para el tratamiento quirúrgico de las fracturas claviculares son las fracturas abiertas y las lesiones relacionadas con la evolución de la piel. Los signos relativos para la fijación interna y la reducción abierta de las fracturas claviculares del vástago medio incluyen lesiones con acortamiento de 15 a 20 mm, fracturas con conminución vital, fracturas totalmente desplazadas, lesiones de hombro flotante que incluyen dolorosas no-uniones, una fractura concomitante del cuello glenoideo y clavícula media Fracturas en algunos casos del trauma multisistémico.

Dependiendo de la morfología de la fractura, se puede realizar una reducción cerrada o abierta y una fijación ortopédica intramedular con pasador o una reducción abierta y una fijación con placa ósea. Bioquímicamente, ambos métodos ofrecen la misma resistencia de reparación para las fracturas de la clavícula del tercio medio. Después de la extracción del hardware, las clavículas antes tratadas con fijación intramedular resultaron ser más fuertes que las tratadas con fijación con placa ósea. Clínicamente, la reducción abierta y la fijación interna de las fracturas claviculares han revelado un éxito notable para la unión en un marco de tiempo relativamente predecible con pocas complicaciones.

La fijación intramedular proporciona la ventaja de cicatrices más pequeñas y una menor posibilidad de refracción, pero también conlleva el riesgo potencial de prominencia del hardware y un poco mayor ocurrencia de falta de unión. Los principios universales para una consecuencia quirúrgica exitosa incluyen minimizar la ruptura de los tejidos blandos y la extracción del periostio en la medida de lo posible durante la exposición, lograr una reducción anatómica y prevenir los problemas de heridas e irritación del hardware tanto como sea posible con la cobertura adecuada del hardware de los tejidos blandos. Se pueden utilizar placas de compresión dinámica (DCP) o construcciones de placas bloqueadas, según la calidad del hueso y el tipo de fractura. En general, la placa ósea ortopédica se coloca en el lado anteroposterior, o el lado de la tensión, de la clavícula para terminar en la construcción más bioquímicamente sólida.