BR112013015526B1

BR112013015526B1 - Sistemas para estabelecer um trajeto intramedular

Info

Publication number: BR112013015526B1
Application number: BR112013015526-4A
Authority: BR
Inventors: Paul Stemniski; Richard Obert; Sarah LANCIANESE
Original assignee: Wright Medical Technology, Inc.
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2021-03-23
Also published as: AU2011349425B2; US10039557B2; US20170100140A1; CO6781546A2; AU2011349425A1; CN103379868A; US9642632B2; EP2654580B1; JP6077584B2; CA2822081A1; JP2015144854A; US20180317940A1; US8808303B2; RU2013128272A; MX338956B; JP2014505523A; KR20130101579A; BR112013015526A2; US10973536B2; US11779356B2

Abstract

sistemas para estabelecer um trajeto intramedular a presente invenção refere-se a um sistema para estabelecer um trajeto intramedular inclui um corpo (200) dimensionado e configurado para ser recebido dentro de um espaço ósseo ressecado. o corpo define uma primeira abertura (206) que se estende através do corpo e é dimensionado e configurado para receber um instrumento cirúrgico através da mesma. uma primeira estrutura de engate ósseo (222) se estende a partir do corpo em uma primeira direção e inclui uma primeira superfície (228) que é complementar à topografia da superfície de um primeiro osso (16). quando a primeira superfície da estrutura de engate ósseo engata a topografia da superfície do primeiro osso ao qual a primeira superfície é complementar, um eixo definido pela primeira abertura é substancialmente colinear a um eixo mecânico do primeiro osso.

Description

SISTEMAS PARA ESTABELECER UM TRAJETO INTRAMEDULAR

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

A presente invenção reivindica a prioridade do Pedido de Patente nos Estados Unidos US 13/330.091 depositado em 19 de dezembro de 2011, do Pedido de Patente Provisório nos Estados Unidos US 61/425.054 depositado em 20 de dezembro de 2010 e Pedido de Patente nos Estados Unidos US 61/482.657 depositado em 5 de maio de 2011, cujo teor completo é incorporado por referência na presente invanção.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um sistema e método relacionado geralmente a guias cirúrgicos. Mais especificamente, o sistema e método descritos na presente invenção referem-se a guias cirúrgicos para procedimenfos ortopédicos envolvendo o tornozelo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As próteses para substituição fotal de articulação geralmente incluem um molde ou dispositivo de fixação para possibilitar que um cirurgião faça ressecções ósseas precisas e exatas ao redor e na articulação que está sendo preparada para receber a prótese. O objetivo final de qualquer prótese de articulação total é aproximar a função e a estrutura das estruturas naturais saudáveis que a prótese está substituindo. Caso a prótese não seja fixada de maneira adequada à articulação, ou seja, tornozelo ou joelho, o desalinhamento pode resultar em desconforto para o paciente, problemas de marcha ou degradação da prótese.

Muitos procedimentos cirúrgicos fazem uso da fluoroscopia para verificar o alinhamento das cavidades intramedulares que são preparadas para receber a prótese de substituição de articulação. Contudo, o uso da fluoroscopia intraoperatória na sala de cirurgia possui várias desvantagens. Uma desvantagem é que o uso da fluoroscopia para verificar o alinhamento das cavidades intramedulares formadas durante a cirurgia aumenta a duração total do procedimento cirúrgico porque é preciso tempo para obter e avaliar as imagens fluoroscópícas. Cirurgias longas acarretam um maior tempo de uso do torniquete pelo paciente e, portanto, podem aumentar o tempo de recuperação.

Outra desvantagem da fluoroscopia é expor o paciente e os outros na sala de operação à radiação ionizada. Por exemplo, a U.S. Food and Drug Administration (“FDA") possui vários artigos e informes de saúde pública relacionados ao uso da fluoroscopia durante procedimentos cirúrgicos. Consequentemente, muito embora sejam tomadas medidas para proteger o paciente e os outros contra a radiação ionizada, é praticamente impossível eliminar todo o risco associado à radiação ionizada.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção descreve um sistema para estabelecer um trajeto intramedular que compreende:

- um corpo dimensionado e configurado para ser recebido dentro de um espaço ósseo ressecado e definindo uma primeira abertura que se estende através do corpo e é dimensionada e configurada para receber um instrumento cirúrgico através da mesma; e
- uma primeira estrutura de engate ósseo se estende a partir do corpo em uma primeira direção e inclui uma primeira superfície que é complementar à topografia de superfície de um primeiro osso,
- no qual quando a primeira superfície da estrutura de engate ósseo engata a topografia da superfície do primeiro osso ao qual a primeira superfície é complementar, um eixo definido pela primeira abertura é substancialmente colinear a um eixo mecânico do primeiro osso.

A presente invenção também descreve um sistema para estabelecer um trajeto intramedular que compreende:

- um suporte para guia de broca incluindo um corpo dimensionado e configurado para ser recebido dentro de um espaço ósseo ressecado, o corpo definindo uma primeira abertura que se estende afravés do corpo, uma primeira estrutura de engate ósseo que se estende a partir do corpo em uma primeira direção e incluindo uma primeira superfície que é complementar à topografia da superfície do primeiro osso: e
- um guia de broca dimensionado e configurado para ser recebido dentro da primeira abertura definida pelo corpo do suporte para guia de broca, o guia de broca definindo uma segunda abertura dimensionada e configurada para receber o instrumento cirúrgico através da mesma,
- no qual quando a primeira superfície da estrutura de engate ósseo engata a topografia da superfície do primeiro osso ao qual a primeira superfície é complementar, um eixo definido pela segunda abertura é substancialmente colinear a um eixo mecânico do primeiro osso.

A presente invenção ainda descreve um método que compreende:

- inserir um guia de broca em uma abertura definida por um suporte para guia de broca, o suporte para guia de broca incluindo uma primeira estrutura de engate ósseo que se estende a partir de um corpo do suporte para guia de broca em uma primeira direção e possuindo uma primeira superfície que é complementar à topografia da superfície de um primeiro osso;
- inserir o suporte para guia de broca e o guia de broca disposto dentro da primeira abertura do suporte para guia de broca em um espaço ósseo ressecado, de modo que a primeira superfície da estrutura de engate ósseo engata o primeiro osso de maneira correspondente; e
- passar um instrumento cirúrgico através de uma segunda abertura definida pelo guia de broca para estabelecer um canal intramedular dentro do primeiro osso que é substancialmente colínear a um eixo mecânico do primeiro osso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Estas e outras características e vantagens da presente invenção serão descritas mais completamente ou tornadas óbvias pela descrição detalhada que se segue do modo de realização preferido da presente invenção, que deve ser considerado em conjunto com os desenhos anexos nos quais números iguais se referem a partes iguais e ainda nos quais:
A Figura 1 ilustra os ossos de um pé e tornozelo humanos:
As Figuras 2A e 2B são representações esquemáticas de uma imagem escaneada da articulação de um pé e tornozelo humanos;
A Figura 3 é uma vista em perspectiva de guias de ressecção tibial e talar localizados em partes de uma tíbia e um tálus;
A Figura 4 é uma vista em perspectiva explodida de um suporte para guia de corte tibial e guia de ressecção tibial;
A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um guia de corte tibial disposto dentro de um suporte para guia de corte tibial localizado em uma parte inferior da tíbia;
A Figura 6 é uma vista frontal elevada de um guia de corte tibial disposto dentro de um suporte para guia de corte tibial localizado em uma parte inferior da tíbia;
A Figura 7 é uma vista elevada lateral de um guia de corte tibial disposto dentro de um suporte para guia de corte tibial localizado em uma parte inferior da tíbia durante a ressecção da tíbia;
A Figura 8 é uma representação esquemática de uma tíbia ressecada em seguida à aplicação e uso do guia de corte tibial e suporte para guia de corte tibial;
A Figura 9 é uma vista em perspectiva de um guia de corte talar disposto dentro de um suporte para guia de corte talar;
A Figura 10 é uma vista em perspectiva explodida do suporte para guia de corte talar e do guia de corte talar ilustrados na Figura 9;
A Figura 11 é uma vista em perspectiva do guia de corte talar disposto dentro do suporte para guia de corte talar localizado em uma parte superior do tálus;
A Figura 12 é uma vista frontal elevada do guia de corte talar disposto dentro do suporte para guia de corte talar localizado na parte superior do tálus;
A Figura 13 é uma vista em perspectiva lateral do guia de corte talar disposto dentro do suporte para guia de corte talar localizado em uma parte inferior do tálus durante a ressecção do tálus;
A Figura 14 é uma representação esquemática de um tálus ressecado em seguida à aplicação e uso do guia de corte talar e suporte para guia de corte talar;
A Figura 15 é uma representação esquemática do espaço articular ressecado em seguida à aplicação e uso dos suportes para guia de corte talar e tibial e guias de corte;
A Figura 16 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um suporte para guia de broca tibial personalizada;
A Figura 17 é uma vista frontal elevada do suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 16;
A Figura 18 é uma vista em elevação traseira do suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 16;
A Figura 19 é uma vista elevada inferior do suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 16;
A Figura 20 é uma vista elevada superior do suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 16;
A Figura 21 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um guia de broca tibial;
A Figura 22 é uma vista elevada lateral do guia de broca tibial ilustrado na Figura 21;
A Figura 23 é uma vista elevada superior do guia de broca tibial ilustrado na Figura 21;
A Figura 24 é uma vista em perspectiva explodida do suporte para guia de broca tibial e do guia de broca tibial;
A Figura 25A é uma vista elevada lateral do guia de broca tibial disposto dentro do suporte para guia de broca tibial que está sendo inserido no espaço articular ressecado;
A Figura 25B é uma vista em perspectiva da montagem do suporte para guia de broca tibial e guia de broca tibial disposto dentro do espaço articular ressecado;
A Figura 25C é uma vista em perspectiva do conjunto de suporte para guia de broca tibial e guia de broca tibial disposto e fixado dentro do espaço articular ressecado;
A Figura 26 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um instrumento de alinhamento;
A Figura 27 é uma vista em perspectiva explodida do instrumento de alinhamento ilustrado na Figura 26;
As Figuras 28A e 28B ilustram o movimento relativo permitido entre cada um dos componentes do instrumento de alinhamento ilustrado na Figura 26;
A Figura 29 é uma vista em perspectiva de um exemplo de uma barra de adaptador para acoplar a montagem do suporte para guia de broca tibial e guia de broca tibial ao instrumento de alinhamento;
A Figura 30 é uma vista em perspectiva da barra de adaptador acoplada à montagem do suporte para guia de broca tibial e guia de broca tibial e ao instrumento de alinhamento;
A Figura 31 é uma vista isométrica superior de outro exemplo de um conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé para uso com um suporte para guia de broca tíbia! e guia de broca tibial:
A Figura 32 é uma vista isométrica inferior do conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 31;
A Figura 33 é uma vista elevada frontal do conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 31;
A Figura 34 é uma vista elevada lateral do conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 31;
A Figura 35 é uma vista isométrica superior de outro exemplo de um conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé uso com o suporte para guia de broca tibial e guia de broca tibial;
A Figura 36 é uma vista elevada superior do conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 35;
A Figura 37 é uma vista elevada frontal do conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 35;
A Figura 38 é uma vista elevada lateral dõ conjunto de instrumento de alinhamento/suporte para o pé ilustrado na Figura 35;
A Figura 39 é uma vista em perspectiva de outro exemplo de um suporte para guia de corte tibial;
A Figura 40 é uma vista elevada lateral frontal do suporte para guia de corte tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 41 é uma vista elevada lateral do suporte para guia de corte tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 42 é uma vista lateral superior do suporte para guia de corte tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 43 é uma vista lateral inferior do suporte para guia de corte tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 44 é uma vista em perspectiva de um cartucho de guia de broca tibial para uso com o suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 45 é uma vista de extremidade frontal do cartucho de guia de broca tibial ilustrado na Figura 44;
A Figura 46 é uma vista em plano lateral inferior do cartucho de guia de broca tibial ilustrado na Figura 44;
A Figura 47 é uma vista lateral do cartucho de guia de broca tibial ilustrado na Figura 44;
A Figura 48 é uma vista em perspectiva explodida de uma placa de montagem e cavilhas configuradas para uso com o suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 49 é uma vista em perspectiva parcialmenfe explodida de uma placa de montagem e cavilhas configuradas para uso com o suporte para guia de broca tibial ilustrado na Figura 39;
A Figura 50 é uma vista em perspectiva parcialmente explodida de uma placa de montagem, cavilhas e suporte para guia de broca tibial configurados para receber um cartucho de guia para broca tibial de acordo com a Figura 44;
A Figura 51 é uma vista em perspectiva do suporte para guia de broca tibial, cartucho de guia de broca tibial, cavilhas e placa de montagem montados em conjuntos;
A Figura 52 é uma vista lateral do conjunto ilustrado na Figura 51;
A Figura 53 é uma vista em plano lateral superior do conjunto ilustrado na Figura 51;
A Figura 54 é uma vista em plano lateral inferior do conjunto ilustrado na Figura 51;
A Figura 55 é uma vista em perspectiva do conjunto de suporte para o pé para uso com o conjunto ilustrado na Figura 51;
A Figura 56 é uma vista em perspectiva de uma disposição pivotante utilizada para fixar ao conjunto ilustrado na Figura 51 no conjunto de suporte para o pé;
A Figura 57 é uma vista em plano lateral superior do conjunto de suporte para o pé ilustrado na Figura 55;
A Figura 58 é uma vista lateral do conjunto de suporte para o pé ilustrado na Figura 55;
A Figura 59 é uma vista lateral oposta do conjunto de suporte para o pé ilustrado na Figura 55;
A Figura 60 é uma vista da extremidade traseira do conjunto de suporte para o pé ilustrado na Figura 55;
A Figura 61 é uma vista da extremidade frontal do conjunto de suporte para o pé ilustrado na Figura 55;
A Figura 62 é uma vista em perspectiva de uma broca sendo passada através do conjunto de suporte para o pé e guia de broca tibial;

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Esta descrição dos modos de realização preferidos se destina a ser lida em conjunto com os desenhos anexos, os quais devem ser considerados parte de toda a descrição escrita. As figuras dos desenhos não estão necessariamente em escala e certas características podem ser mostradas em escala exagerada ou de forma um tanto esquemática para fins de clareza e concisão. Na descrição, termos relativos, tais como "horizontal”, "vertical", "cima", "baixo", "superior" e "inferior", bem como seus derivados (por exemplo, “horizontalmente", "para baixo", "para cima", etc.) devem ser interpretados no que se refere à orientação como então descritos ou ilustrados na figura dos desenhos em discussão. Esses termos relativos são para fins de conveniência da descrição e não devem normalmente ser considerados uma orientação em particular. Termos incluindo "para dentro" versus “para fora", longitudinal versus "lateral” e similares devem ser interpretados um em relação ao outro ou em relação a urn eixo de alongamento ou eixo ou centro de rotação, conforme o caso. Termos relativos fixações, acoplamentos e similares, tais como "conectado" e "interligado" se referem ao relacionamento no qual as estruturas são presas ou fixadas umas às outras, seja direta ou indiretamente através de estruturas intervenientes, bem como fixações ou relacionamentos móveis ou rígidos, a menos que expressamente descrito de outro modo. Quando apenas uma única máquina é ilustrada, o termo "máquina" também deve ser considerado como incluindo qualquer conjunto de máquinas que individual ou conjuntamente executam um conjunto (ou vários conjuntos) de instruções para realizar uma ou mais das metodologias descritas na presente invenção. O termo "conectada de maneira operante" é uma fixação, acoplamento ou conexão que permite que estruturas pertinentes funcionem como pretendido em virtude desse relacionamento. Nas reivindicações, cláusulas meios-mais-função, se utilizadas, se destinam a abranger as estruturas descritas, sugeridas ou tornadas óbvias pela descrição escrita ou desenhos para executar a função na presente invenção, incluindo não só os equivalentes estruturais, como também estruturas equivalentes.

Os sistemas e métodos descritos utilizam, vantajosamente, instrumentos cirúrgicos, guias e/ou dispositivos de fixação fabricadas especialmente com base na anatomia do paciente para reduzir o uso da fluoroscopia durante um procedimento cirúrgico. Em alguns casos, o uso da fluoroscopia durante um procedimento cirúrgico pode ser eliminado completamente. Os instrumentos, guias e/ou dispositivos de fixação personalizados são criados por imagens feitas da anatomia do paciente usando um equipamento de tomografia computadorizada ("TC"), uma máquina de imagens por ressonância magnética ("IRM") ou tecnologia de ímageamento médico semelhante antes da cirurgia e utilizando essas imagens para criar instrumentos, guias e/ou dispositivos de fixação específicos para o paciente.

Embora a descrição a seguir dos instrumentos específicos para o paciente seja feita com relação a um pé 10 e tornozelo 12 (fig. 1), urn técnico no assunto compreenderá que os sistemas e métodos podem ser utilizados com relação a outras articulações, incluindo, entre outras, joelhos, quadris, ombros e similares. Como ilustrado na figura 1, um pé humano típico 10 inclui uma articulação do tornozelo 12 formada entre o tálus 14, que está disposto sobre o calcâneo 20 e a tíbia 16 e fibula 18.

Uma imagem escaneada de TC ou IRM ou série de imagens pode ser feita do tornozelo de um paciente 12 (ou de outra articulação) e então convertida, por exemplo, do formato de imagem DICOM em um modelo tridimensional computadorizado do tornozelo, incluindo o calcâneo, tálus, tíbia, navicular e fibula para determinar o alinhamento, tipo e dimensionamento do implante usando métodos de modelagem especializados que muitas vezes são incorporados no software. Os modelos tridimensionais gerados por computador oriundos dos dados das imagens de TC ou IRM muitas vezes incluem informações precisas e acuradas com relação aos contornos de superfície ao redor das estruturas que foram objeto de imagem, por exemplo, da topografia de superfície dos ossos ou contorno da fáscia que foram objeto de imagem. Será compreendido que com topografia de superfície se pretende dizer a localização, formato, tamanho e distribuição das características de superfície, tais como concavidades e protuberâncias ou similares.

Verificou-se que os métodos descritos na patente norte-americana US 5.768.134 concedida para Swaelens et a/., que é incorporada em sua integralidade por referência na presente invenção, produziram conversões adequadas de dados de imagens de TC e IRM para modelos tridimensionais por computador. Em alguns modos de realização, as imagens são feitas de um pé 10, ou seja, o calcâneo 20, tálus 14, tíbia 16 e fibula 18 de um paciente usando tomógrafo ou máquina de IRM ou outro dispositivo para captação e processamento de imagens digitais como entendido por um técnico no assunto. Os dados da imagem são processados em uma unidade de processamento, após o que é gerado um modelo 50 usando os dados de imagem digitalizados processados como ilustrado nas figuras 2A e2B.

Processamento e preparação interativos dos dados de imagem digitalizados são realizados, o que inclui a manipulação e introdução de informações digitais extrínsecas adicionais, tais como, localizações de referência predefinidas 52 para posicionamento e alinhamento dos componentes de modo que os ajustes no local cirúrgico 54, que precisará de ressecçâo durante a cirurgia, possam ser planejados e mapeados no modelo computadorizado 50 (Figuras 2A e 2B). Após o processamento interativo dos dados de imagens digitalizados, é possível voltar aos dados CAD originais para obter uma representação digital com maior resolução dos instrumentos cirúrgicos, próteses, guias ou dispositivos de fixação específicos do paciente de forma acrescentar essa representação digital ao modelo de dados de imagem do paciente.

A figura 3 ilustra um par de guias de corte personalizados para uma cirurgia de substituição de tornozelo incluindo um suporte para guia de ressecção fibial 100 e um suporte para guia de ressecção talar 102, os quais são formados e montados na tíbia inferior do paciente 16a e tálus superior 14a. Um suporte para guia de broca tibial personalizado 200 (Figuras 16 a 20) também é formado e configurado para ser recebido dentro do espaço no tornozelo criado usando os suportes para guia de ressecção tibial e talar personalizados 100, 102. Embora os guias de corte personalizados sejam descritos para preparar o tálus, tíbia e fêmur de um paciente, um técnico no assunto compreenderá que outros guias de corte podem ser implementados e que guias personalizados podem ser criados para outras articulações, incluindo, entre outros, joelho, quadris, ombro ou outra articulação.

O suporte para guia de ressecção tibial 100 ilustrado na figura 3 é formado a partir de um material de polímero resiliente do tipo que é adequado para uso em conjunto com estereolitografia, sinterização seletiva a laser ou equipamento de fabricação similar. O suporte para guia de ressecção 100 inclui um corpo unitário incluindo uma ligação tibial cruciforme 104 que se projeta para cima a partir da base 106 que define ainda um recesso para o receptáculo do guia 108, como visto melhor na figura 4. Uma ligação cruciforme 104 inclui um par de braços espaçados 110, 112 que se projetam para fora a partir de uma coluna central 114. Braços 110, 112 e a coluna central 114 possuindo cada qual uma superfície de engate ósseo conforme 116 que é complementar aos contornos de uma parte correspondente da tíbia inferior 16a do paciente como ilustrado na figura 7. Por meio das operações de imagens discutidas anteriormente as superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e a coluna central 114 são configuradas para encaixe complementar com as características de superfície anatômica de uma região selecionada do osso natural do paciente. Para o suporte de guia de ressecção tibial 100, a região do osso selecionada compreende as superfícies inferiores da tíbia do paciente 16a.

Como visto melhor nas figuras 3 a 5, um bloco piloto 118 se projeta para fora a partir da coluna central 114 adjacente à intersecção de braços 110, 112. Um bloco de apoio 120 (figura 4) está localizada na base 106 em relação espaçada com o bloco piloto 118. O recesso do receptáculo de guia 108 é definido por um par de asas 122, 124 que se estendem para fora a partir de cada um dos lados da coluna central 114 em direções opostas na base 106, com o bloco de apoio 120 localizado entre eles. Cada asa 122, 124 inclui um pilar 126 que se projeta para fora a partir da base 106 de modo a prover suporte lateral para o guia de ressecção tibial 132 (figuras 4 e 5). Uma ranhura alongada 128 é definida transversalmente em uma parte central da base 106 abaixo do bloco piloto 118, mas acima do bloco de apoio 120. Cada asa 122, 124 também define uma ranhura respectiva 130 que é orientada em um ângulo em relação à coluna central 114. Em alguns modos de realização, as ranhuras 130 estão dispostas em um ângulo não perpendicular em relação à coluna central 114, embora um técnico no assunto compreenda que as ranhuras 130 podem ser dispostas em ângulos perpendiculares com relação à direção na qual a coluna central 114 se estende. As ranhuras 128 e 130 são dimensionadas e moldadas para permitir que uma serra cirúrgica típica 60 (figura 7) do tipo muitas vezes usado para ressecção óssea, passe através de uma ranhura posicionada e dimensionada de maneira correspondente no guia de ressecção 132 sem contato, ou com apenas contato incidental com o suporte para guia de ressecção 100.

Com referência novamente à figura 4, o guia de ressecção tibial 132 inclui um par de braços 134 que se projetam para baixo e para fora em relação angular divergente a partir das extremidades de uma viga em ponte 136. O formato do guia de ressecção tibial 132 é complementar ao formato do recesso para o receptáculo de guia 108, como definido pelas superfícies voltadas para dentro do bloco piloto 118, bloco de apoio 120 e pilares 126. A viga em ponte 136 define uma ranhura alongada 138 que se alinha com a ranhura 128 quando o guia de ressecção tibial é acoplado e sustentado pelo suporte para guia de ressecção 100. Cada braço 134 define uma ranhura respectiva 140 que se alinha com uma ranhura respectiva 130.

As superfícies voltadas para dentro 142 do bloco piloto 118, bloco de apoio 120 e pilares 126 que junto definem o recesso para o receptáculo de guia 108 possuem um formato que é complementar ao perfil externo do guia de ressecção tibial 132. O recesso para o receptáculo de guia 108 é dimensionado de modo a aceitar o guia de ressecção tibial 132 com um "encaixe". Por encaixe deve-se entender que as superfícies voltadas para dentro 142 do bloco piloto 118, bloco de apoio 120 e os pilares 126 são suficientemente resilientes para flexionar ou comprimir elasticamente de modo a armazenar energia elástica quando o guia de ressecção tibial 132 é empurrado para o recesso para o receptáculo de guia 108. Naturalmente, também se pode compreender que o guia de ressecção tibial 132 terá um formato periférico externo que é complementar ao formato circunferencial do recesso para o receptáculo de guia 108, mas de tamanho ligeiramente maior para modos de realização de encaixe. Também, o guia de ressecção tibial 132 pode ser retido dentro do recesso para o receptáculo de guia 108 apenas por engate de atrito com as superfícies voltadas para dentro do bloco piloto 118, bloco de apoio 120 e pilares 126. Em alguns modos de realização, o guia de ressecção tibial 132 pode simplesmente deslizar para dentro do recesso para o receptáculo de guia 108 sem contato operante ou apenas com engate incidental com as superfícies voltadas para dentro do bloco piloto 118, bloco de apoio 120 e pilares 126.

Com referência agora às figuras 9 e 10, um suporte para guia de ressecção talar 102 é formado a partir de um material de polímero resiliente do tipo que é adequado para uso em conjunto com estereolitografia, sinterização seletiva a laser ou equipamento de fabricação similar, por exemplo, um material protótipo rápido em pó de poliamida é adequado para uso em conjunto com sinterização seletiva a laser. O suporte para guia de ressecção talar 102 também inclui uma superfície de engate ósseo conforme 144 que é complementar aos contornos de uma parte correspondente do tálus superior do paciente 14a (figuras 11 e 13). Através das operações de imagens discutidas anteriormente, a superfície de engate ósseo conforme 144 do suporte para guia de ressecção talar 102 é configurada para encaixe complementar com características de superfície anatômica de uma região selecionada do osso natural do paciente. Para o suporte para guia de ressecção talar 102, a região óssea selecionada compreende as superfícies externas, superiores do tálus do paciente.

O suporte para guia de ressecção talar 102 compreende um bloco unitário que define um recesso para receptáculo de guia central 146 e um par de furos passantes (figura 10). O recesso para receptáculo de guia 146 é definido pelas superfícies voltadas para dentro 150 de um par de asas 152, 154 que se projetam para fora, em direções opostas a partir de uma base 156. Cada asa 152, 154 inclui um pilar 158 que se projeta para cima para apoiar o alojamento do guia 160, de modo que uma ranhura alongada 162 seja definida dentro da base 156 e abaixo do alojamento do guia 160 (figuras 10 e 11). A ranhura 162 é dimensionada e moldada para permitir que uma serra cirúrgica típica 60, do tipo frequentemente usado para ressecção óssea, atravesse a partir de uma ranhura posicionada e dimensionada de maneira correspondente 164 no guia de ressecção talar 166 sem contato, ou apenas com contato incidental com o localizador do guia de ressecção talar 102 (figuras 11 e 13). Uma parede anelar 168 possuindo um formato que é complementar ao perfil externo do guia de ressecção talar 166 se projeta para fora em relação substancialmente perpendicular a uma parede traseira e de modo a definir ainda o recesso para receptáculo de guia 146.

Ainda com referência às figuras 9 e 10, o guia de ressecção talar 166 incluí um par de placas paralelas e confrontantes 170, 172 que definem uma ranhura alongada 164 entre elas e são unidas entre si em suas extremidades por meio de asas 174. Desse modo, o formato do guia de ressecção talar 166 é complementar ao formato do recesso para o receptáculo de guia 146 como definido pelas superfícies voltadas para dentro 150 das asas 152, 154, base 156 e pilares 158. O recesso para receptáculo de guia 146 é dimensionado de modo a aceitar o guia de ressecção talar 166 com um encaixe. Naturalmente, deve-se compreender também que o guia de ressecção talar 166 terá um formato periférico externo que é complementar ao formato circunferencial do recesso para receptáculo de guia 146, mas com tamanho ligeiramente maior para modos de realização com encaixe. Também, o guia de ressecção talar 166 pode ser retido dentro do recesso para receptáculo de guia 146 apenas por engate por atrito com as superfícies voltadas para dentro 150 das asas 152, 154, base 156 e pilares 158. Em alguns modos de realização, o guia de ressecção talar 166 pode simplesmente deslizar para dentro do recesso para receptáculo de guia 146 sem contato operante ou apenas engate incidental com as superfícies voltadas para dentro 150 das asas 152, 154, base 156 e pilares 158.

O suporte para guia de broca tibial 200 ilustrado nas figuras 16 a 20 também pode ser fabricado a partir de um material de polímero resiliente do tipo que é adequado para uso em conjunto com estereolitografia, sinterização seletiva a laser ou equipamento de fabricação similar, por exemplo, um material protótipo rápido em pó de poliamida é adequado para uso em conjunto com sinterização seletiva a laser. Como ilustrado nas figuras 16 a 20, o suporte para guia de broca tibial 200 inclui um corpo um tanto retangular 204 que define uma abertura 206 que se estende a partir de uma superfície superior 208 do corpo 204 até uma superfície inferior 210 do corpo 204. A superfície superior 208 do corpo 204 pode incluir um par de chanfros 212 que são dimensionados e configurados para encaixar nas superfícies ressecadas da tíbia inferior 16a (figura 8). Colocado de outra forma, a superfície de topo ou superior 208 do corpo 204, incluindo chanfros 212, é complementar à geometria e localizações de ranhuras 138 e 140 do guia de ressecção tibial 132.

O lado frontal 214 do corpo 204 define um ou mais orifícios cegos 216. Como ilustrado no modo de realização mostrado na figura 17, o corpo 204 pode definir três orifícios cegos 216-1, 216-2 e 216-3. Em alguns modos de realização, orifícios cegos 216-1 e 216-2 podem ser orifícios alargados que são dimensionados e configurados para receber uma cavilha e o orifício cego 216-3 também pode ser um orifício alargado para receber uma cavilha ou orifício cego 216-3 pode ser rosqueado para engatar um parafuso, como descrito abaixo.

A abertura 206 pode possuir uma área em corte transversal circular e incluir um ressalto 218 que possui um diâmetro reduzido em comparação à abertura 206 e inclui um elemento antirrotação 220, como visto melhor na figura 20. O elemento antirrotação 220 do ressalto 218 pode incluir uma ou mais estruturas planas ou de outro formato geométrico para impedir que o guia de broca tibial 202 gire com relação ao suporte para guia de broca tibial 200 quando o guia de broca tibial 202 é disposto dentro da abertura 206.

Estendendo-se a partir do corpo 204 do suporte para guia de broca tibial 200 estão a estrutura de engate tibial 222 e a estrutura de engate talar 224. A superfície externa 226 da estrutura de engate tibial 222 pode ter um formato retangular que é substancialmente planar e a superfície de engate interna e substancialmente conforme 228 da estrutura de engate tibial 222 pode ser um pouco convexa para engatar a tíbia 16 do paciente. A estrutura de engate tibial 222 pode definir um ou mais orifícios 230 para receber um fio k ou pino, como descrito abaixo.

A estrutura de engate talar 224 também pode incluir uma superfície externa substancialmente planar e retangular 232. A parte inferior 234 da estrutura de engate talar 224 pode ser uma superfície conforme que possui uma geometria que combina com a geometria do osso talar 14 (figura 14). A estrutura de engate talar 224 também pode definir um ou mais orifícios 236 dimensionados e configurados para receber um fio k, como descrito abaixo.

De preferência, o guia de broca tibial 202 ilustrado nas figuras 21 a 23 é fabricado a partir de um material que possui mais integridade estrutural do que o suporte para guia de broca tibial 200 para possibilitar que o guia de broca 202 guie uma broca sem ser danificado. Exemplos de materiais incluem, mas não se limitam a metais, cerâmica ou similar. O guia de broca 202 possui uma primeira parte de formato cilíndrico 238 que é dimensionada e configurada para ser recebida dentro da parte da abertura 206 que se estende através do ressalto ou área de diâmetro reduzido 218. Uma segunda parte 240 do guia de broca 202 possui um diâmetro em corte transversal maior do que a primeira parte 238 e é dimensionada e configurada para ser recebida dentro da abertura 206 do suporte para guia de broca tibial 200. Uma parte achatada 242 que é vista melhor nas figuras 21 e 23, é formada ao longo de uma superfície externa 244 da primeira parte 238 do guia de broca 202. A superfície interna 248 da segunda parte 240 do guia de broca tibial 202 possui um formato cônico que cruza e se comunica com a abertura 246 de modo que uma broca ou alargador possa ser recebido através do guia de broca 202.

Como ocorre com os modelos de imagem digital 50 descritos acima e considerando um modelo digital generalizado de um suporte para guia de ressecção tibial 100 acrescentado aos dados de imagem da tíbia inferior do paciente, as características da superfície anatômica da tíbia inferior do paciente, por exemplo, a topografia de superfície podem ser complementarmente mapeadas nas superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e coluna central 114, ou seja, as superfícies que engataram a topografia de superfície exclusiva dos ossos, do suporte para guia de ressecção tibial 100. Será compreendido que o mapeamento complementar das imagens digitais resulta em protuberâncias localizadas na superfície de um osso que se transforma em concavidades localizadas nas superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e coluna central 114 do suporte para guia de ressecção tibial 100, enquanto as concavidades localizadas na superfície de um osso se transformam em protuberâncias localizadas nas superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e coluna central 114,

Cada uma das superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e coluna central 114 do suporte para guia de ressecção 100 é redefinida com uma imagem complementar substancialmente espelhada das características da superfície anatômica de uma região selecionada da tíbia inferior 16a do paciente. Como consequência desse mapeamento de superfície óssea complementar, o suporte para guia de ressecção tibial 100 "trava" de maneira liberável na topografia complementar da parte correspondente da tíbia natural do paciente sem necessidade de outros dispositivos de fixação e orientação externos ou internos. Em outras palavras, o encaixe das asperezas da superfície óssea nas suas concavidades correspondentes formado nas superfícies de engate ósseo conforme 116 do suporte para guia de ressecção tibial 100 garante que ocorra pouco ou nenhum movimento relativo, ou seja, deslizamentos laterais entre o suporte para guia de ressecção tibial 100 e a superfície tibial.

É realizado um mapeamento substancialmente idêntico com relação ao desenho de um suporte para guia de ressecção talar específico do paciente 102 e suporte para guia de broca tibial 200. De forma especial, o mapeamento para o desenho do suporte para guia de broca tibial 200 é realizado extrapolando onde as ressecções da tíbia 16 e do tálus 14 serão feitas usando os suportes para guia de ressecção tibial e talar 100 e 102 e mapeando o suporte para guia de broca tibial 200 na geometria extrapolada da tíbia e tálus.

Uma apresentação visual dos resultados de alinhamento virtual entre a tíbia inferior do paciente 16a e suporte para guia de ressecção 100, o tálus superior 14a do paciente e o suporte para guia de ressecção 102 e a área ressecada proposta que deve ser criada pela ressecção do tálus 14 e da tíbia utilizando o suporte para guia de ressecção tibial 100 e o suporte para guia de ressecção talar 102 são criados e enviados ao cirurgião para obter aprovação dos resultados antes da fabricação. Além disso, o cirurgião pode receber uma representação visual dos resultados de alinhamento virtual entre o espaço articular ressecado proposto e suporte para guia de broca tibial 200 são criados e enviados ao cirurgião para obter aprovação dos resultados antes da fabricação. Após o recebimento da aprovação do cirurgião, o suporte para guia de ressecção 100, o suporte para guia de ressecção 102 e suporte para guia de broca tibial 200 são fabricados e retornados ao cirurgião para uso na cirurgia.

Durante uma substituição de tornozelo total, por exemplo, o cirurgião faz uma incisão anterior para ganhar acesso inicial à articulação do tornozelo. O cirurgião orienta o suporte para guia de ressecção da tíbia 100 na tíbia inferior 16a até que as superfícies de engate ósseo conforme 116 dos braços 110, 112 e coluna central 114 do suporte para guia de ressecçõo tibial 100 engatam firmemente entre si de modo a "intertravar" de modo liberável com a topografia da superfície exposta da tíbia inferior 16a como visto melhor nas figuras 5 a 7. Com o suporte para guia de ressecção tibial 100 travado na tíbia inferior do paciente 16a, um cirurgião encaixa um guia de ressecção distai configurado de maneira apropriada 132 no recesso para o receptáculo de guia 108 do suporte para guia de ressecção tibial 100. Isso resulta no suporte para guia de ressecção 100 ser colocado entre o guia de ressecção 132 e a tíbia do osso do paciente 16a (figuras 5 e 6). Com o suporte para o guia de ressecção 100 posicionado precisamente com relação à região óssea selecionada e o suporte para guia de ressecção 100 devidamente construído fixado ao 1 osso do paciente em virtude do encaixe das asperezas da superfície óssea nas suas concavidades correspondentes formadas nas superfícies de engate ósseo conforme 116, o cirurgião usa uma lâmina cirúrgica convencional 60 e as ranhuras de ressecção 128 e 130 do guia de ressecção 132 para ressecar o osso do paciente 16 (figuras 7 e 8).

De maneira semelhante, quando o suporte para guia de ressecção talar 102 é acrescentado aos dados de imagem talar do paciente, as características da superfície anatômica do tálus superior do paciente, ou seja, a topografia de superfície podem ser mapeadas complementarmente na superfície de engate ósseo conforme 144. Deve-se compreender, novamente, que o mapeamento complementar das imagens digitais resulta em protuberâncias localizadas na superfície de um osso que se transforma em concavidades localizadas na superfície de engate ósseo conforme 144, enquanto as concavidades localizadas na superfície de um osso se transformam em protuberâncias localizadas na superfície de engate ósseo conforme 144. Desse modo, a superfície de engate ósseo conforme 144 é redefinida com uma imagem complementar substancialmente espelhada das características da superfície anatômica de urna região selecionada da tíbia inferior do paciente. Como consequência desse mapeamento de superfície óssea complementar, o suporte para guia de ressecção talar 102 “trava" de maneira liberável na topografia complementar da parte correspondente do tálus natural do paciente sem necessidade de outros dispositivos de fixação e orientação externos ou internos.

Para continuar a substituição total do tornozelo, o cirurgião orienta o suporte para guia de ressecção 102 no tálus superior 14a até que a superfície de engate ósseo conforme 144 do suporte para guia de ressecção 102 "trava" na topografia da superfície exposta do tálus superior 14a (figura 11). Com o suporte para guia de ressecção 102 travado no tálus superior do paciente, um cirurgião encaixa um guia de ressecção distai corretamente configurado 166 no recesso para o receptáculo de guia 146 do suporte para guia de ressecção talar 102. Isso resulta no suporte para guia de ressecção 102 ser colocado entre o guia de ressecção 166 e o osso do paciente 14 (figuras 12 e 13). Com o suporte para o guia de ressecção 102 posicionado precisamente com relação ã região óssea selecionada e o guia de ressecção 166 e suporte para guia 102 devidamente construídos e fixados ao osso do paciente em virtude do encaixe das asperezas da superfície óssea nas suas concavidades correspondentes formadas nas superfícies de engate ósseo conforme 144, o cirurgião usa uma lâmina cirúrgica convencional 60 e a ranhura de ressecção 164 do guia de ressecção 166 para ressecar o osso do paciente 14 (figuras 13 e 14).

Assim que a tíbia 16 e o tálus tiverem sido ressecados, o suporte para guia de broca tibial 200 e o guia de broca tibial 202 são acoplados e instalados no espaço articular ressecado 22 (figura 15). O suporte para guia de broca tibial 200 e o guia de broca tibial 202 são acoplados inserindo a primeira parte 238 do guia de broca tibial 202 na abertura 206 definida pelo corpo 204 do suporte para guia de broca tibial 200 (figura 24). A parte chata 242 formada na primeira parte 238 do guia de broca tibial 202 é alinhada com o elemento antirrotação 220 do ressalto 218, de modo que o guia de broca tibial 202 deslize para a abertura 206 até que uma superfície inferior 250 da segunda parte 240 do guia de broca 202 contate e encoste-se ao ressalto 218 do suporte para guia de broca tibial 200.

O corpo 204 do suporte para guia de broca tibial 200, no qual o guia de broca tibial 202 é disposto, é inserido no espaço articular ressecado 22 em uma direção póstero-anterior com chanfros 212 que deslizam ao longo de áreas ressecadas da tíbia 16 formadas utilizando ranhuras 140 do guia de ressecção tibial 132, como visto melhor nas figuras 25A e 25B. O conjunto de suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 é deslizado para o espaço articular ressecado 22 até que a estrutura de engate talar contate o tálus 14. Um cirurgião pode mover o suporte para guia tibial 200 dentro do espaço articular ressecado até que a superfície conforme 228 seja fixada de maneira apropriada ao osso do paciente em virtude do encaixe das asperezas de superfície óssea em suas concavidades correspondentes formadas em superfície de engate ósseo conforme 228. Assim que devidamente localizados, os fios k 62 podem ser inseridos nos orifícios 230 e/ou orifícios 236, respectivamente definidos pela estrutura de engate tibial 222 e estrutura de engate talar 224 para fixar o conjunto do suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 á tíbia do paciente 16 e tálus 14, como ilustrado na figura 25C.

Com o suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 fixados dentro do espaço articular ressecado 22, a perna do paciente é introduzida em um suporte para pé e instrumento de alinhamento 300. As figuras 26 a 28B ilustram um exemplo de um instrumento de alinhamento 300, que serve para apoiar a articulação do tornozelo durante um procedimento de instalação de prótese. O instrumento de alinhamento 300 inclui um conjunto de suporte para o pé 302 e um descanso para a perna 304. O conjunto de suporte para o pé 302 inclui um descanso para o pé 306, ao qual o pé é fixado por meio de uma presilha para o pé 310 e presilhas para o calcanhar 308 durante urn procedimento de instalação de prótese. A panturrilha da perna é fixada corretamente ao descanso para perna 304 assim que a articulação do tornozelo for ressecada e o suporte para guia de broca tibial 200 e o guia de broca tibial 202 forem instalados. Juntos, o conjunto de suporte para o pé 302 e descanso para o pé 304 prendem o pé e o tornozelo em relação á perna durante um procedimento de instalação.

Como ilustrado na Figura 26, o conjunto de suporte para o pé 302 é dimensionado e configurado para pivotar sob controle do médico, de uma condição vertical ou ereta (mostrada em linhas sólidas na figura 26) na direção de uma condição mais horizontal ou inclinada (mostrada em linhas pontilhadas na figura 26). Na condição ereta, o conjunto 302 serve para segurar a articulação do tornozelo na orientação desejada com relação aos eixos naturais anteroposterior e mediai para lateral.

Como visto melhor na figura 27, o conjunto de suporte para o pé 302 inclui uma placa traseira 312 e uma placa intermediária 314, que fica colocada entre o descanso para o pé 306 e a placa traseira 312. A placa intermediária 314 é acoplada ao descanso para o pé 306 deslizando acoplamentos articulados 316 para movimento para cima e para baixo (ou seja, vertical) em relação ao descanso para o pé 306. Um par de hastes de alinhamento espaçadas de maneira oposta 318 é levado pela placa intermediária 314.

As hastes de alinhamento 318 são dispostas no mesmo plano horizontal e se estendem a partir da placa intermediária 314 através de ranhuras alongadas verticalmente 320 definidas pelo descanso para o pé 306 de modo que as hastes 318 fiquem dispostas em lados opostos da tíbia no plano mediai para lateral quando um pé é apoiado pelo conjunto de suporte para o pé 302. O movimento vertical da placa intermediária 314 move as hastes de alinhamento 318 para cima e para baixo em uníssono dentro das ranhuras 320 em lados opostos do descanso para o pé 306 (figura 28A).

A placa traseira 312 é acoplada à placa intermediária 314 deslizando os acoplamentos articulados 322 para movimento lado a lado (ou seja, horizontal) em relação ao descanso para o pé 306. como ilustrado na Figura 28B. A placa traseira 312 também transporta uma bucha 324 que se passa através das aberturas 326 definidas pela placa intermediária 314 e descanso para o pé 306 e termina em ou próximo do plano do descanso para o pé 306 contra o qual a planta do pé entra em contato. O centro da bucha 324 coincide com a intersecção do plano horizontal das hastes 318.

Uma barra do adaptador 400 para acoplar o suporte para guia de broca tibial 200 ao instrumento de alinhamento 300 é ilustrada na Figura 29. A barra do adaptador 400 inclui um corpo alongado 402 que se estende linearmente a partir de uma primeira extremidade 404 até uma segunda extremidade 406. Cada uma das extremidades, 404, 406 inclui uma extensão respectiva 408, 410 que se estende a partir do corpo alongado 402 em um ângulo. Em alguns modos de realização, extensões 408 e 410 se estendem ortogonalmente a partir do corpo alongado 402, embora um técnico no assunto possa entender que essas extensões 408 e 410 podem divergir do corpo alongado 402 em outros ângulos. Em alguns modos de realização, o corpo alongado 402 pode não ter um formato linear, mas ter um formato curvo ou arcado, como será compreendido por um técnico no assunto.

Cada extensão 408 e 410 define um orifício respectivo 412, 414 que é dimensionado e configurado para receber de maneira deslizante as hastes de alinhamento 318 que se estendem a partir do instrumento de alinhamento 300. O corpo alongado 402 define um ou mais orifícios 416-1, 416-2 e 416-3 (coletivamente denominados “orifícios 416") para acoplar à barra do adaptador 400 ao suporte para guia de broca tibial 200. Em alguns modos de realização, um ou mais orifícios 416 se alinham com um ou mais orifícios 216 definidos pelo corpo 204 do suporte para guia de broca tibial 200, de modo que um pino ou outro dispositivo para manter o alinhamento e engate da barra do adaptador 400 e suporte para a guia de broca tibial 200. Por exemplo, os orifícios 216-1 e 216-2 do suporte para o guia de broca tibial 200 se alinham com os orifícios 416-1 e 416-2 da barra do adaptador 400 e orifício 216-3 de suporte para guia de broca 200 se alinha com o orifício 416-3 da barra do adaptador 400. As cavilhas 70 (mostradas na figura 25C) podem ser inseridas nos orifícios 216-1 e 416-1, bem como nos orifícios 216-2 e 416-2 para alinhar o suporte para guia de broca tibial 200 com a barra do adaptador 400 tanto na direção horizontal como na vertical (por exemplo, nas direções x e y) e um parafuso (não mostrado) pode ser inserido através do orifício 416-3 no orifício rosqueado 216-3 para fixar o suporte para guia de broca tibial 200 ã barra do adaptador na altura ou profundidade apropriada (por exemplo, na direção z).

Com o suporte para guia de broca tibial 200 e o guia de broca tibial 202 dispostos dentro do espaço do tornozelo ressecado 22, o pé e perna inferior são colocados no descanso para o pé 306 e descanso para a perna 304 (figura 30). O médico estima o eixo de rotação dorso plantar do tornozelo e alinha visualmente o tornozelo ao eixo de rotação do instrumento de alinhamento 300. O descanso para o pé 306 é ajustado para girar o pé de modo que o dedão fique essencialmente apontando em uma direção vertical com relação à perna que se estende na direção horizontal. A frente do pé e o calcanhar são fixados ao descanso para o pé 306 com presilhas 308 e 310. O descanso para a perna 304 é ajustado na panturrilha de modo que a tíbia 16 fique aproximadamente paralela ao chão.

O pé e α panturrilha são alinhados, de forma desejável, para que a linha anteroposterior (“A-P") da tróclea do tálus seja essencialmente vertical.

A barra do adaptador 400 é acoplada ao instrumento de alinhamento 300 por orifícios de alinhamento 412 e 414 que são definidos pelas extensões 408 e 410, respectivamente, com as hastes de alinhamento 318 do instrumento de alinhamento 300. A barra do adaptador 400 é então deslizada ao longo das hastes de alinhamento 318 até que os orifícios 416 da barra do adaptador se alinhem com os orifícios 216 definidos pelo corpo 204 do guia de broca tibial 202 (figura 30). Como descrito acima, as cavilhas 70 são inseridas nos orifícios 416-1 e 416-2 da barra do adaptador 400 e orifícios 216-1 e 216-2 de suporte para o guia de broca tibial 200. Com as cavilhas 70 dispostas dentro dos orifícios 216-1,216-2, 416-1 e 416-2, o suporte para guia de broca tibial 200 é devidamente alinhado com o instrumento de alinhamento 300 nas direções lateral medial (por exemplo, direção x) e súperoinferíor (por exemplo, direção y). Um parafuso é inserido pelo orifício 416-3 no orifício rosqueado 216-3, o qual fixa o suporte para guia de broca tibial 200 na barra do adaptador 400 e fornece o alinhamento correto na direção anteroposterior (por exemplo, a direção zj.

Com o pé do paciente disposto dentro do instrumento de alinhamento 300, a bucha 324 na placa traseira 312 estabelece alinhamento com o eixo mecânico da tíbia 16 e alinhamento das hastes 318. Assim sendo, após usar a barra do adaptador 400 para alinhar o suporte para guia de broca tibial 200 com o instrumento de alinhamento 300 como descrito acima, é possível realizar a perfuração em linha do centro do tornozelo e da tíbia para a introdução de uma cânula na planta do pé sem o uso de fluoroscopia, pois a abertura 246 do guia de broca tibial 202 disposto dentro do suporte para guia de broca fibial 200 é alinhada com um eixo definido pela bucha 324. Essa disposição possibilita que se forme um canal intramedular que é substancialmente colinear ao eixo mecânico definido pela tíbia.

Várias técnicas cirúrgicas minimamente invasivas podem ser utilizadas para introduzir uma cânula na planta do pé no calcâneo 20, tálus 14 e tíbia 16. Em um modo de realização representativo, a bucha 324 é temporariamente separada da placa fraseira 312 (por exemplo, desenroscando) para propiciar acesso à planta do pé. O médico utiliza um bisturi para fazer uma incisão inicial na planta do pé e substitui a bucha 324. Um trocar canulado carregado com um fio k (não ilustrado) pode ser inserido por meio da bucha 324, na planta do pé, até que o calcâneo 20 seja contatado e o fio k fique firmemente ajustado dentro do calcâneo 20. O trocar pode então ser retirado e o fio k levemente batido mais no calcâneo 20. Em um modo de realização representativo, a bucha 324 mede 6 mm de diâmetro e o trocar canulado pode ser carregado a 6 mm com um fio k de 2,4 mm. O médico pode agora operar um primeiro alargador canulado (por exemplo, 6 mm) (não ilustrado) no fio k subindo no calcâneo 20 e tálus 14. O primeiro alargador abre um caminho de acesso para introdução de uma cânula na planta do pé.

Após retirar o primeiro alargador e a bucha 324, o médico então insere uma cânula na planta do pé 64, como mostrado na figura 30. Com a cânula na planta do pé 64 instalada, um segundo alargador 66 (por exemplo, 5 mm) pode ser operado através da cânula 64 para perfurar aproximadamente mais 100 mm através do tálus 14 e subir até a tíbia 16 para estabelecer um trajeto de guia inframedular através do calcâneo 20 e do tálus 14 levando à tíbia 16 (figura 30). Na medida em que o segundo alargador 66 avança na direção da tíbia 16, a ponta 68 do alargador 66 é guiada pela superfície interna cônica 248 do guia de broca tibíal 204, a qual é alinhada à bucha 324 do instrumento de alinhamento 300.

Assim que um canal intramedular for estabelecido através do calcâneo 20, tálus 14 e tibia 16, a baira do adaptador 400 é desacoplada do suporte para guia de broca 200 e hastes de alinhamento 318. O suporte para guia de broca 200 é retirado do espaço articular ressecado 22 para expor o espaço articular ressecado ao cirurgião.

Com o espaço da articulação do tornozelo ressecado 22 exposto ao cirurgião, é então instalada uma prótese de tornozelo. Em um exemplo, a prótese de tornozelo inclui uma haste que pode se estender a partir da base do calcâneo até o topo do tálus (ou seja, uma haste talocalcãnea), embora em algum modo de realização a haste esteja completamente disposta dentro do tálus (ou seja, uma haste talar). Um domo convexo é acoplado à haste e provê uma superfície de junta articulada. Uma haste tibial pode ser monolítica ou incluir uma pluralidade de segmentos que podem ser conjuntamente acoplados no local. Uma plataforma tibial se acopla à haste tibial e inclui ou é acoplada a uma superfície de articulação convexa para articular com a superfície da junta articulada acoplada à haste talar/falocalcãnea. Exemplos dessa prótese de tornozelo e métodos de instalação da referida prótese são descritos na patente norte-americana US 7.534.246, concedida para Reiley et ai, cuja integralidade é incorporada por referência na presente invenção.

O suporte para guia de broca tibial descrito 200 e o guia de broca 202 podem ser usados com uma variedade de instrumentos de alinhamento alternativos. Por exemplo, as figuras 31 a 34 ilustram outro exemplo de um instrumento de alinhamento na forma de conjunto de suporte para o pé 500 ao qual o suporte para guia de broca tibial 200 pode ser diretamente acoplado. Como mostrado nas figuras 31 e 32, o conjunto de suporte para o pé 500 inclui uma placa de base 502 definindo uma pluralidade de ranhuras 504 e 506 e uma abertura 503.

As ranhuras 504 são dimensionadas e configuradas para receber de maneira deslizante um par de presilhas para o calcanhar 508 e as ranhuras 506 são dimensionadas e configuradas para receber de maneira deslizante um par de presilhas para a frente do pé ou guias 510. As presilhas para o calcanhar 508 e as presilhas para a frente do pé 510 cooperam para manter um pé de um paciente na posição desejada com relação à placa de base 502 utilizando um mecanismo de travamento, tal como, por exemplo, um parafuso de ajuste ou outro dispositivo de travamento, para fixar a posição das presilhas para o calcanhar 508 e presilhas para a frente do pé 510 à placa de base 502. As respectivas superfícies de engate do pé 512 e 514 das presilhas para o calcanhar 508 e presilhas para a frente do pé 510 podem ter um formato que complementa o formato medial e lateral do pé humano.

Estendendo-se a partir da placa de base 502 encontra-se um par de hastes de alinhamento 516 dispostas sobre a placa de base 502 de modo que uma haste de alinhamento fique disposta em um lado medial do pé do paciente e a outra haste de alinhamento fique disposta em uma lateral do pé do paciente. Uma barra de acoplamento 518 é dimensionada e configurada para engatar de maneira deslizante as hastes de alinhamento 516, como visto melhor nas figuras 32 e 34. A barra de acoplamento 518 inclui um par de pernas espaçadas 520 que definem canais 522 (figura 32) nos quais as hastes de alinhamento 516 são recebidas de maneira deslizante. Uma ou ambas as pernas 520 incluem uma presilha ou outro mecanismo de travamento 524 para aumentar o atrito entre a barra de acoplamento 518 e as hastes de alinhamento 516 a fim de travar a barra de acoplamento 518 de maneira deslizante em determinada posição ao longo do comprimento das hastes de alinhamento 516.

A barra transversal médio lateral 526 acopla as pernas 520 da barra de acoplamento 518. Estendendo-se a partir da barra transversal médio lateral 526 encontra-se o elemento de acoplamento do suporte 528. O elemento de acoplamento do suporte 528 inclui um ou mais orifícios 530-1, 530-2 e 530-3 (coletivamente denominados "orifícios 530") que são dimensionados e configurados para se alinhar aos orifícios 216 definidos pelo suporte para guia de broca tibial 200.

Uma lingueta 532 (figura 33) se estende a partir da barra transversal médio lateral 526 para acoplar o elemento de engate da canela 534 via ranhura 536 definida pelo elemento de engate da canela 534. O elemento de engate da canela 534 inclui uma prateleira 538 dotada de uma superfície côncava 540 para se encostar-se à canela do paciente. Pode ser usada uma porca ou outro mecanismo de travamento (não mostrado) para a lingueta de engate 532, que pode ser rosqueada, para fixar a posição da prateleira 538 em relação à barra transversal médio lateral 526.

O uso de conjunto de suporte para o pé 500 com relação à montagem do suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 é semelhante ao uso do instrumento de alinhamento 300 acima descrito. Por exemplo, assim que o conjunto de suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 são dispostos dentro do espaço articular ressecado 22, o calcanhar do pé do paciente é colocado entre as presilhas para o calcanhar 508 e a parte da frente do pé do paciente é colocado entre as presilhas para a frente do pé 510. Os mecanismos de travamento das presilhas para calcanhar e frente do pé 508 e 510 podem ser engatadas para inicialmente ajustar as posições das presilhas para o calcanhar e frente do pé 508 e 510 em relação à placa de base 502.

Os orifícios 530 do elemento de acoplamento 528 são alinhados aos orifícios 216 definidos pelo suporte para guia de broca tibial 200 deslizando as pernas 520 da barra de acoplamento 518 ao longo das hastes de alinhamento 516. As cavilhas 70 e/ou parafuso rosqueado (não mostrado) podem ser usados para acoplar os orifícios 530 do elemento de acoplamento 528 aos orifícios 216 do suporte para guia de broca tibial 200. O cirurgião pode verificar para garantir que o pé do paciente esteja firme contra a placa de base 502 e então engatar as presilhas 524 de modo que a barra de acoplamento 518 seja fixada às hastes de alinhamento 516.

O elemento de engate da canela 534 é ajustado até que a superfície côncava 540 contate a canela do paciente. O ajuste do elemento de engate da canela 534 é guiado pelo engate entre a ranhura 536 e a lingueta 532. Com o elemento de engate da canela 534 na posição desejada, a porca ou outro mecanismo de travamento (não mostrado) trava o elemento de engate da canela 534 no lugar. O cirurgião pode fazer ajustes finais nas presilhas do calcanhar e da frente do pé 508 e 510 e então criar o canal intramedular como descrito acima.

Outro exemplo de um instrumento de alinhamento 600 para uso com o suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 é ilustrado nas figuras 35 a 38. Como ilustrado na figura 35, o instrumento de alinhamento 600 inclui uma placa de base 602 compreendendo uma pluralidade de barras 602a, 602b e 602c. Embora sejam ilustradas três barras 602a, 602b e 602c, um técnico no assunto entenderá que podem ser implementadas mais ou menos barras. A barra 602b define um orifício 603 dimensionado e configurado para receber um instrumento cirúrgico, tal como, por exemplo, uma broca canulada. Elementos adicionais incluindo, entre outros, presilhas para o calcanhar e/ou presilhas para a frente do pé (não mostradas) podem ser acopladas às barras 602a. 602b e 602c da placa de base 602 para auxiliar no posicionamento do pé de um paciente com relação ao orifício 603.

Estendendo-se α partir da placa de base 602 encontra-se um par de hastes de alinhamento espaçadas 604. Uma das hastes de alinhamento 604 pode ser disposta no lado mediai da perna do paciente e a outra haste de alinhamento 604 disposta na lateral da perna do paciente. As hastes de alinhamento 604, como as hastes de alinhamento 318 do instrumento de alinhamento 300 podem ser recebidas de maneira deslizante dentro dos orifícios 412, 414 e barra do adaptador 400.

O uso do instrumento de alinhamento 600 com relação à montagem do suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 e da barra do adaptador 400 é semelhante ao uso do instrumento de alinhamento 300 acima descrito. Por exemplo, assim que o conjunto de suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202 é disposto dentro do espaço articular ressecado 22, a barra do adaptador 400 é acoplada ao instrumento de alinhamento 600 alinhando os orifícios 412 e 414 que são definidos respectivamente pelas extensões 408 e 410 com as hastes de alinhamento 604 do instrumento de alinhamento 600. A barra do adaptador 400 é deslizada ao longo das hastes de alinhamento 604 até que os orifícios 416 da barra do adaptador se alinhem aos orifícios 216 definidos pelo corpo 204 do guia de broca tibial 202. Como descrito acima, as cavilhas são inseridas nos orifícios 416-1 e 416-2 da barra do adaptador 400 e 216-1 e 216-2 do suporte para guia de broca tibial 200. Com as cavilhas dispostas dentro dos orifícios 2161, 216-2, 416-1 e 416-2, o suporte para guia de broca tibial 200 é devidamente alinhado ao instrumento de alinhamento 600 nas direções médio lateral (por exemplo, direção x) e súperoinferior (por exemplo, direção y). Um parafuso é inserido através do orifício 416-3 no orifício rosqueado 216-3, o qual fixa o suporte para guia de broca tibial 200 à barra do adaptador 400 e oferece alinhamento correto na direção anteroposterior (por exemplo, a direção z). O cirurgião pode fazer ajustes finais nas presilhas para calcanhar e parte da frente do pé 508 e 510 e então criar o canal intramedular como descrito acima.

As figuras 39 a 63 ilustram outro modo de realização de um sistema para realizar um procedimento cirúrgico. Especificamente, as figuras 39 a 43 ilustram um suporte para guia de broca tibial 702 dimensionado e configurado para receber o cartucho de guia de broca tibial 702 ilustrado nas figuras 44 a 47. O suporte para guia de broca tibial 700 também pode receber outros cartuchos de guia de broca para uso durante outros estágios dos procedimentos cirúrgicos. Como o suporte para guia de broca tibial 200, o guia de broca tibial 700 pode ser feito de material de polímero resiliente do tipo adequado para uso com estereolitografia, sinterização seletiva a laser ou equipamento de fabricação semelhante, por exemplo, o material de protótipo rápido em pó de poliamida é adequado para uso com sinterização seletiva a laser.

Como mostrado nas figuras 39 a 43, o suporte para guia de broca tibial 700 possui um corpo um pouco retangular 704 dotado de um lado frontal 706, um lado traseiro 708, lado superior 710, lado inferior 712 e um par de lados opostos 714 e 716. O lado frontal 706 define um recesso 718 dimensionado e configurado para receber de maneira deslizante o guia de broca tibial 702 no mesmo. O recesso 718 se comunica com um recesso 720 (figuras 39 e 43) definido pelo lado inferior 712 e um recesso 722 (figuras 39, 42 e 43) definido pelo lado superior 710 de modo que o corpo 704 seja substancialmente oco.

As respectivas superfícies infernas 724, 726 dos lados 714, 716 possuem geometrias diferentes que correspondem à geometria em corte transversal do cartucho de guia de broca tibial 702 para assegurar que o cartucho de guia de broca tibial 702 seja corretamente introduzido no recesso 718. No modo de realização ilustrado nas figuras 39 a 43, o lado 716 incluí primeira e segunda saliências 728, 730 que se estendem para dentro do recesso 718 e o lado 714 possui uma região superior afunilada para dentro 732 e uma saliência que se estende para dentro 734. Um técnico no assunto entenderá que os lados 714, 716 podem incluir outras características para assegurar a inserção apropriada do cartucho de broca tibial 702 no recesso 718. Em alguns modos de realização, os lados 714, 716 podem ter geometria idêntica e o cartucho de guia de broca tibial pode ser inserido de maneira reversível no recesso 718,

O lado frontal 706 define um ou mais orifícios de cavilha 736-1, 736-2 (coletivamente denominados “orifícios de cavilha 736") dimensionados e configurados para receber uma cavilha 70 nos mesmos. Um ou mais orifícios passantes 738-1, 738-2, 738-3 (coletivamente denominados "orifícios passantes 738") se estendem através do lado frontal 706, os quais também definem um orifício cego 740. Os orifícios passantes 738 são dimensionados e configurados para receber fios k para imobilizar o suporte para guia de broca tibial no osso do paciente, como descrito abaixo.

O lado superior 710 do suporte para guia de broca tibial 700 inclui um par de chanfros 742 que são dimensionados e configurados para encaixar em e com referência às superfícies ressecadas da tíbia inferior 16a (figura 8). O suporte para guia de broca tibial 700 também inclui uma estrutura de engate tibial 744 e uma estrutura de engate talar 746. A estrutura de engate tibial 744 se estende a partir do lado superior 710 e inclui uma superfície de engate subsfancialmente conforme 748. A estrutura de engate talar 746 se estende a partir do lado inferior 712 e também inclui uma superfície de engate substancialmente conforme 750.

O cartucho de guia de broca tibial 702 possui um corpo alongado substancialmente retangular 754 que pode ser formado a partir de um material mais substancial do que o suporte para guia de broca tibial 700, tais como, por exemplo, metais, cerâmicas ou similar. Como visto melhor nas figuras 44 e 45, a geometria dos lados 756. 758 é complementar aos lados 714, 716, respectívamente, do suporte para guia de broca tibial 700. Por exemplo, o lado 758 inclui saliências 760 e 762 que correspondem às saliências 728 e 730, respectivamente, e o lado 756 inclui uma saliência 764 e uma seção angulada 766 que correspondem respectivamente à saliência 734 e região superior 732 do suporte para guia de broca tibial 700.

O lado frontal 768 do cartucho de guia de broca tibial 700 define um orifício cego 770, o qual pode ser rosqueado pelos motivos descritos abaixo. O cartucho de guia de broca tibial 700 define um par de orifícios 772 e 774 que se estendem a partir da superfície inferior 776 até a superfície superior 778. O orifício 772 pode ser um orifício alargado dimensionado e configurado para receber uma retenção esférica no mesmo e o orifício 774 possui uma superfície interna 780 que afunila a partir de um diâmetro maior na superfície inferior 776 até uma superfície menor que é dimensionada e configurada para receber um instrumento cirúrgico, tal como uma broca e/ou alargador. A superfície superior 778 define um par de ranhuras paralelas 782-1, 782-2 (coletivamenfe denominadas “ranhuras 782") que se estendem do lado 756 para o lado 758. Como visto melhor nas figuras 44 e 47, as ranhuras 782 são dispostas equidistantes a partir de um eixo central definido pelo orifício 774 para fornecer uma chave visual para um médico que queira verificar o alinhamento do orifício 774 com um eixo mecânico da tíbia do paciente usando fluoroscopia.

Como ilustrado na figura 48, uma placa de montagem 800 possui um corpo substancialmente retangular 802 fabricado com um material que inclui, entre outros, metais, cerâmicas ou similar. O corpo 802 define uma abertura 804 que se estende a partir do lado frontal 806 até o lado de trás 808 e cujo recesso 718 do suporte para guia de broca tibial 700 possui geometria semelhante, de modo que o cartucho de guia de broca tibial 702 possa ser recebido no mesmo. O corpo 802 também define um par de orifícios passantes 810-1, 810-2 (coletivamente denominados "orifícios 810”) dispostos no corpo 802, de modo a corresponderem aos orifícios 738 do suporte para guia de broca tibial 700 e dimensionados e configurados para receber um fio k ou pino nos mesmos.

Uma base de montagem 812 se estende a partir do lado frontal 806 da placa de montagem 800 e define um orifício 814 que se estende a partir de um primeiro lado 816 até um segundo lado 818, A base de montagem 812 define um entalhe 820 e um ou mais orifícios de cavilha 822-1,822-2 (coletivamente denominados "orifícios 822") que se alinham aos orifícios 736 do suporte para guia de broca tibial 700. O entalhe 820 bifurca o orifício 814. A base de montagem 812 também pode definir um ou mais recessos 824 que correspondem a uma ou mais protuberâncias 784 que se estendem a partir do lado frontal 706 do suporte para guia de broca tibial 700. Os recessos 824 e protuberâncias 784 cooperam para assegurar que a base de montagem 812 e suporte para guia de broca tibial 700 sejam alinhados corretamente. Um técnico no assunto entenderá que podem ser implementados outros elementos geométricos para assegurar o correto alinhamento entre a base de montagem 812 e o suporte para guia de broca tibial 700.

Como ilustrado nas figuras 49 a 54, a placa de montagem 800 pode ser acoplada ao suporte para guia de broca tibial 700 usando as cavilhas 70 que são recebidas através de orifícios 822 e 734. O cartucho de guia de broca tibial 702 é recebido através da abertura 804 e recesso 718, como visto melhor na figura 51. As figuras 53 e 54 ilustram que quando o cartucho de guia de broca tibial 702 é devidamente inserido no conjunto de suporte para guia de broca tibial 700 e placa de montagem 800, o orifício 772 se alinha ao orifício 828 definido pela placa de montagem 800 que pode incluir uma retenção esférica (não mostrada) disposta no mesmo. Consequentemente, a retenção esférica é recebida dentro do orifício 772 para reter o cartucho de guia de broca tibial 702 disposto dentro da abertura 804 e no recesso 718 de modo que o orifício 774 fique disposto dentro dos recessos 754 e 756. Um parafuso ou outro objeto provido de rosca (não mostrado) pode ser inserido no orifício rosqueado 770 e então puxado para retirar o cartucho de guia de broca tibial 702 da abertura 804 e recesso 718, como ilustrado nas figuras 53 e 54.

O suporte para guia de broca tibial 700, o guia de broca tibial 702 e a placa de montagem 800 podem ser utilizados em conjunto com o instrumento de alinhamento 300, barra do adaptador 400, conjunto de suporte para o pé 500 e instrumento de alinhamento 600, como acima descrito. Além disso, o suporte para guia de broca tibial 700, o guia de broca tibial 702 e placa de montagem 800 também podem ser usados em associação com o conjunto de suporte para o pé 900 ilustrado nas figuras 55 a 60, como podem o suporte para guia de broca tibial 200 e guia de broca tibial 202.

Como ilustrado na figura 55, o conjunto de suporte para o pé 900 inclui uma placa de base 902 que se estende a partir de uma primeira extremidade 904 até uma segunda extremidade 906. Primeira e segunda extremidades 904, 906 definem um bolso 908 e um orifício 910. O bolso 908 é dimensionado e configurado para receber uma bucha para broca 912 que possui um corpo cilíndrico definindo o orifício 914 que se alinha ao orifício passante 910. Consequentemente, tanto a primeira extremidade 904 quanto a segunda extremidade 906 podem apoiar o tornozelo ou frente do pé de um paciente. Cada bolso 908 inclui um retentor carregado por mola 916 acoplado de maneira comunicante com o mesmo e incluindo uma superfície receptora de dedo 918 e é configurado para deslizar em relação à placa de base 902 e prender a bucha para broca 912 dentro do bolso 908. Em alguns modos de realização, a bucha para broca pode ser provida de rosca e configurada para ser acoplada à placa de base 902 com roscas complementares dispostas na superfície interna dos orifícios 910.

A placa de base 902 também inclui uma extensão medial/lateral 920 que se estende em uma direção substancialmente perpendicular a partir de um ponto intermediário aproximado entre a primeira extremidade 904 e a segunda extremidade 906. A placa de base 902 também pode definir uma abertura para visualização 922 de modo que o cirurgião consiga visualizar a planta do pé do paciente quando o pé estiver preso no conjunto de suporte para o pé 900.

Uma ou mais hastes 924 se estendem a partir da placa de base 902 em sentido substancialmente perpendicular com relação à superfície de sujeição do pé superior 926 (figura 56). As hastes 924 podem ser presas à placa de base 902 usando parafusos ou por outros meios de fixação, como será compreendido por um técnico no assunto. Uma tampa 928 é fixada à extremidade superior das hastes 924 e às hastes 924 usando parafusos ou outros meios de fixação.

Um elemento de montagem 930 possui um corpo alongado 932 que define um par de orifícios 934. 936 em uma extremidade 938 que recebem de maneira deslizante as hastes 924, de modo que o elemento de montagem 930 possa ser deslizado ao longo das hastes 924 a fim de posicionar o suporte para guia de broca tibial 700 com relação à placa de base 902. Um botão carregado por mola 940 é disposto na primeira extremidade 938 do elemento de montagem 930 e é acoplado a um mecanismo de travamento (não mostrado) disposto dentro do elemento de montagem 930 para travar o elemento de montagem 930 numa posição ao longo das hastes 924.

Um ou mais orifícios 942 são definidos na segunda extremidade 944 do elemento de montagem 930 e correspondem aos orifícios 716 do suporte para guia de broca 700 para acoplar o suporte para guia de broca 700 ao conjunto de suporte para o pé 900. A segunda extremidade 942 também define uma ranhura 946,· como visto melhor nas figuras 56 e 60, que é dimensionada e configurada para receber uma haste rosqueada internamente 948 de uma disposição pivotante 950 que inclui uma parte inferior 952 que é recebida dentro da ranhura 820 da placa de montagem 800 e é imobilizada de maneira cruzada através do orifício 814. A imobilização cruzada da disposição pivotante 950 pode pi votar ao redor de um eixo definido pelo orifício 814 e configurado para receber um botão de aperto de suporte 954. A superfície inferior 956 (figura 60) do botão 954 possui uma dimensão externa maior que a ranhura 946 e é configurada para engatar o elemento de montagem 930 a fim de fixar o conjunto de placa de montagem 800 e suporte para guia de broca tibial 700, o qual pode incluir o cartucho de broca tibial 702.

Em operação, o suporte para guia de broca tibial 700 é inserido no espaço articular ressecado 22. A placa de montagem 800 é conectada ao suporte para guia de broca tibial 700 usando cavilhas 70, como visto melhor nas figuras 49 e 50. Com a disposição pivotante 950 imobilizada de forma cruzada na placa de montagem 800, o conjunto da placa de montagem 800 e disposição pivotante 948 é acoplado ao suporte para guia de broca tibial com cavilhas 70, as quais podem se ajustar nos orifícios 822 da placa de montagem 800 e orifícios 716 do suporte para guia de broca tibial 700, como será compreendido por um técnico no assunto. O suporte para guia de broca tibial 700 e a placa de montagem podem ser fixados dentro do espaço articular ressecado 22 inserindo fios k (não mostrados) nos orifícios 736, 790 definidos pelo suporte para guia de broca tibial 700 e orifícios 830-1,830-2 (correspondentes aos orifícios 736-1, 736-2) e 832-1,832-2 definidos pela placa de montagem 800.

Com a placa de montagem 800 acoplada ao suporte para guia de broca tibial 700 que está disposto dentro do espaço articular ressecado 22, a disposição pivotante 948 é girada de modo a se prolongar em uma direção aproximadamente paralela ao eixo longitudinal definido pela perna do paciente e o guia de broca tibial estilo cartucho 702 é inserido na abertura 804 da placa de montagem 800 e recesso 718 do suporte para guia de broca tibial 700. O cartucho de guia de broca tibial 702 é inserido até que a extremidade dianteira 786 do cartucho de broca tibial 702 encoste-se à parede traseira 788 do suporte para guia de broca tibial 700 em cujo ponto a retenção esférica disposta dentro do orifício 772 engata o orifício 828 definido pela placa de montagem 800 e o lado frontal 768 do cartucho de guia de broca tibial 702 fica rente ao lado frontal 806 da placa de montagem 700.

Os orifícios 940 do elemento de montagem 930 são alinhados e recebidos nas cavilhas 70 que se estendem a partir do lado frontal 806 da placa de montagem para acoplar o elemento de montagem 930 do conjunto de suporte para o pé 900 ao conjunto de placa de montagem 800, suporte para guia de broca tibial 700 e cartucho de guia de broca tibial 702. Com o elemento de montagem 903 acoplado às cavilhas 70 e placa de montagem 800, a disposição pivotante 948 é girada com relação à placa de montagem 800 de modo que a haste 946 da disposição pivotante 948 seja recebida dentro da ranhura 944 do elemento de montagem 930. O botão 952 é então girado ao redor do seu eixo (sentido horário ou anti-horário) de modo que a superfície inferior 954 do botão 952 contate o elemento de montagem 930 para manter o engate entre o elemento de montagem 930 e o conjunto de suporte para guia de broca tibial 800 e a placa de montagem 800.

A bucha para broca 912 é acoplada ao orifício 910 alinhado ao calcanhar do pé do paciente. Como descrito acima, a bucha para broca 912 pode ser deslizada para dentro do bolso 908 definido pela placa inferior 902 até que os retentores carregados por mola 916 travem de maneira liberável a bucha para broca 912 no lugar. Em alguns modos de realização, a bucha para broca 912 pode ser rosqueada na placa de base 902 por meio de roscas correspondentes dispostas em uma superfície externa da bucha para broca 912, as quais engatam as roscas definidas por uma superfície interna do bolso 908 e/ou orifício 910. Com a bucha para broca 912 no lugar a perna do paciente presa no conjunto de suporte para o pé 900, várias técnicas cirúrgicas minimamente invasivas podem ser usadas para introduzir uma cânula na planta do pé no calcãneo 20, tálus 14 e tíbia 16, como descrito acima.

Assim que conseguido acesso ao calcãneo do paciente, é inserida uma cânula na planta do pé 64 através do calcãneo do paciente 20. Um alargador 66 é operado através da cânula 64 para fazer outra perfuração através do tálus 14 e para cima na tíbia 16 para estabelecer um trajeto de guia intramedular através do calcãneo 20 e tálus 14 levando à tíbia 16. Quando o alargador 66 sai do tálus 14, a superfície interna de formato cônico 748 guia a ponta 68 no orifício 788. Um eixo definido pelo orifício 788 é alinhado de forma substancialmente axial ao eixo mecânico da tíbia 16, de modo que quando o alargador 66 é passado pelo orifício 788, ele fura um canal intramedular dentro da tíbia 16.

O sistema e método descritos utilizam vantajosamente instrumentos cirúrgicos, guias e/ou elementos de fixação feitos especialmente com base na anatomia do paciente para reduzir o uso da fluoroscopia durante um procedimento cirúrgico. Em alguns casos, o uso da fluoroscopia durante um procedimento cirúrgico pode ser eliminado completamente. Instrumentos, guias e/ou elementos de fixação feitos especialmente são criados por imagens da anatomia do paciente feitas por tomografia computadorizada (“TC"), ressonância magnética (“IRM") ou tecnologia de imagem médica semelhante antes da cirurgia e utilizando essas imagens para criar instrumentos, guias e/ou elementos de fixação específicos para o paciente.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em termos de modos de realização exemplificativos, ela não se limita aos mesmos. Ao contrário, as reivindicações anexas devem ser interpretadas de forma ampla de forma a incluir outras variantes e modos de realização da presente invenção que podem ser executados por técnicos no assunto sem fugir do escopo e alcance de equivalentes da presente invenção.

Claims

SISTEMA PARA ESTABELECER UM TRAJETO INTRAMEDULAR (200) caracterizado pelo fato de que compreende:
um corpo (204) dimensionado e configurado para ser recebido dentro de um espaço ósseo ressecado e definindo uma primeira abertura (206) que se estende através do corpo (204), a primeira abertura (206) dimensionada e configurada para receber um instrumento cirúrgico através da mesma; e
uma primeira estrutura de engate ósseo (110) que se estende a partir do corpo (204) em uma primeira direção, a primeira estrutura de engate ósseo (110) incluindo uma primeira superfície (116) que é complementar à topografia da superfície de um primeiro osso (16a), e
um guia de broca (202) dimensionado e configurado para ser recebido dentro da primeira abertura (206) definida pelo corpo (204), o guia de broca (202) definindo uma segunda abertura (246) dimensionada e configurada para receber o instrumento cirúrgico através da mesma.
no qual quando a primeira superfície (116) da estrutura de engate ósseo (110) engata a topografia da superfície do primeiro osso ao qual a primeira superfície (116) é complementar, um eixo definido pela primeira abertura (206) é substancialmente colinear ao eixo da tíbia (16a)
em que a primeira abertura (206) inclui uma parte de diâmetro reduzido (218) e uma superfície externa do guia de broca (202) inclui uma primeira parte (218) que possui uma área em corte transversal menor do que uma segunda parte (240) e sendo dimensionada e configurada para ser recebida dentro da parte de diâmetro reduzido da primeira abertura (206).
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda estrutura de engate ósseo (112) se estende a partir do corpo (204) em uma direção que é substancialmente oposta à primeira direção, a segunda estrutura de engate ósseo (112) incluindo uma segunda superfície (114) que é complementar à topografia da superfície de um segundo osso (14a).
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma superfície externa do guia de broca (202) inclui uma superfície plana (242) que é complementar a um elemento de não rotação disposto dentro da primeira abertura (206).
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a segunda abertura (240) afunila ao longo de pelo menos parte do seu comprimento.
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo (204) define pelo menos um orifício para acoplar o corpo (204) a uma barra de acoplamento (400), o corpo de acoplamento (204) configurado para engatar um par de hastes de alinhamento (318) que se estendem a partir de um conjunto de suporte para o pé (302).
SISTEMA PARA ESTABELECER UM TRAJETO INTRAMEDULAR caracterizado pelo fato de que compreende:
um suporte para guia de broca (200) incluindo um corpo (204) dimensionado e configurado para ser recebido dentro de um espaço ósseo ressecado, o corpo (204) definindo uma primeira abertura (206) que se estende através do corpo (204), uma primeira estrutura de engate ósseo (110) que se estende a partir do corpo (204) em uma primeira direção e incluindo uma primeira superfície (116) que é complementar à topografia da superfície de um primeiro osso (16a); e
um guia de broca (202) dimensionado e configurado para ser recebido dentro da primeira abertura (206) definida pelo corpo do suporte para guia de broca (200), o guia de broca (202) definindo uma segunda abertura (246) dimensionada e configurada para receber o instrumento cirúrgico através da mesma,
no qual quando a primeira superfície (116) da estrutura de engate ósseo (110) engata a topografia de superfície do primeiro osso (16a) ao qual a primeira superfície (116) é complementar, um eixo definido pela segunda abertura (206) é substancialmente colinear ao eixo da tíbia (16a),
em que a primeira abertura (206) inclui uma parte de diâmetro reduzido e uma superfície externa do guia de broca (202) inclui uma primeira parte que possui uma área em corte transversal menor do que uma segunda parte (240) e sendo dimensionada e configurada para ser recebida dentro da parte de diâmetro reduzido da primeira abertura (206)..
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma segunda estrutura de engate ósseo (102) se estende a partir do corpo do suporte para guia de broca (200) em uma direção que é substancialmente oposta à primeira direção, a segunda estrutura de engate ósseo (102) incluindo uma segunda superfície (116) que é complementar à topografia da superfície de um segundo osso (14a).
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada uma da primeira e segunda estrutura de engate ósseo (110, 102) inclui pelo menos um orifício (230, 236) dimensionado e configurado para receber um fio k (62) através do mesmo.
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma superfície externa do guia de broca (202) inclui uma superfície plana (242) que é complementar a um elemento de não rotação disposto dentro da primeira abertura (206).
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a segunda abertura (503) afunila ao longo de pelo menos parte do seu comprimento.
SISTEMA, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma barra de acoplamento (400) dimensionada e configurada para engatar um par de hastes de alinhamento (318) que se estendem a partir de um conjunto de suporte para o pé (302), a barra de acoplamento (400) configurada para ser acoplada ao corpo do suporte para guia de broca (200) para manter uma posição do suporte para guia de broca (200) em relação ao conjunto de suporte para o pé (302).