ES2206477T3 - Sistema de guiado para el fresado de huesos. - Google Patents
Sistema de guiado para el fresado de huesos.Info
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Abstract
SE PRESENTA UNA GUIA PARA UNA FRESADORA TIBIAL QUE INCORPORA UNA COMBINACION DE INSTRUMENTOS PARA PRODUCIR UNA SUPERFICIE PLANA SOBRE UNA PARTE DE LA TIBIA USANDO UNA FRESADORA. EL SISTEMA INCLUYE: UNA GUIA DE ALINEAMIENTO EXTRAMEDULAR CON UNA GUIA DE REFERENCIA DESMONTABLE, UN DISPOSITIVO DE BASE DE FRESADORA AJUSTABLE, UNA PLANTILLA DE FRESADORA SEPARABLE, UN DISPOSITIVO DE MEDIDA DEL TAMAÑO, Y UN DISPOSITIVO DE MEDIDA DE LA PROFUNDIDAD. LA GUIA DE REFERENCIA SE USA PARA POSICIONAR LA GUIA DE ALINEAMIENTO EN LA TIBIA. LA GUIA DE REFERENCIA TIENE UN MIEMBRO EN FORMA DE T QUE SUMINISTRA UNA REFERENCIA PLANA Y UNA REFERENCIA DE CENTRADO CON RESPECTO A LA CABEZA DE LA TIBIA. LA GUIA DE REFERENCIA TAMBIEN PERMITE QUE EL CIRUJANO AJUSTE EL ALINEAMIENTO ROTACIONAL ANTES DE QUE SE FIJE EN SU SITIO LA GUIA DE ALINEAMIENTO. EL DISPOSITIVO DE BASE DE LA FRESADORA AJUSTABLE SE ENCUENTRA TAMBIEN CONECTADO DE FORMA DESMONTABLE A LA GUIA DE ALINEAMIENTO. EL DISPOSITIVO DE BASE DE LA FRESADORA INCLUYE UNA CORREDERA Y UNA BASE DESPLAZABLE QUE PERMITE LOS AJUSTES LATERALES DE LA PLANTILLA CON RESPECTO A LA SUPERFICIE ARTICULAR DESPUES DE QUE LA GUIA DE ALINEAMIENTO HA SIDO FIJADA APROPIADAMENTE A LA TIBIA. LA BASE DE LA FRESADORA TAMBIEN SE ENCUENTRA EXTENSIBLEMENTE CONECTADA A LA GUIA DE ALINEAMIENTO PARA PERMITIR QUE SE AJUSTE LA SEPARACION ENTRE LA SUPERFICIE ARTICULAR Y LA PLANTILLA.
Description
Sistema de guiado para el fresado de huesos.
Esta invención se refiere a instrumentos para
cortar una superficie plana en una pieza de hueso usando un
dispositivo de fresado.
Los procedimientos quirúrgicos para retirar una
articulación defectuosa y reemplazarla por una articulación
protésica son bien conocidos. Con frecuencia es necesario eliminar
una pieza de tejido óseo para acomodar la articulación protésica.
Los métodos convencionales de corte de huesos han empleado sierras
alternativas e instrumentos de guía que alinean y guían la hoja de
sierra para producir el corte deseado. Los instrumentos
convencionales de guiado deben alinearse y fijarse apropiadamente
en el propio hueso a fin de asegurar que el proceso de corte
producirá una superficie articular adecuada para la unión de la
articulación protésica. Una vez que la guía de corte está alineada y
fijada apropiadamente en el hueso, a menudo son necesarios pequeños
ajustes del alineamiento y de la posición del instrumento de guía
con respecto al hueso.
Los dispositivos de fresado han sido
desarrollados para fresar superficies articulares de huesos. Hasta
ahora, los dispositivos de fresado han utilizado instrumentos de
guía y alineamiento que se fijan en el hueso para posicionar y
guiar el dispositivo de fresado sobre la superficie del hueso.
Generalmente, los instrumentos de guía de fresado incluyen
plantillas que tienen una pista para acomodar el árbol del
dispositivo de fresado. Un dispositivo de esta clase se describe en
el documento EP-A-0 554 959. Por
otra pieza, una vez que los instrumentos de guía de fresado han
sido alineados y fijados, con frecuencia es necesario hacer ajustes
laterales, y los instrumentos convencionales de guiado deben
alinearse y fijarse de nuevo para facilitar los ajustes de
precisión.
La invención se define en la reivindicación 1. En
las reivindicaciones dependientes se definen características
adicionales de la invención.
El medio de guía se alinea en el hueso con un
medio de referencia desmontable que se conecta, de modo extensible,
a la pieza superior del medio de guía. El medio de referencia tiene
un miembro en forma de T que proporciona una referencia plana y una
referencia de centrado con respecto a la superficie articular del
hueso. El medio de referencia permite, también, que el cirujano
establezca el alineamiento en rotación antes de que el medio de guía
esté asegurado en posición. Una vez que el medio de guía esté
asegurado, se retira el medio de referencia y se conecta el medio
de alineamiento con el medio de guía.
El medio de alineamiento soporta un medio de
plantilla sobre la superficie articular del hueso. El medio de
plantilla tiene una superficie de referencia que determina la
profundidad de fresado, y una pista que aloja el árbol del
dispositivo de fresado y constituye la trayectoria de
desplazamiento del dispositivo de fresado.
La abertura de la base se conecta, de modo
desplazable, con la abertura del elemento de deslizamiento, a fin
de permitir los ajustes laterales del medio de plantilla con
respecto a la superficie articular, una vez que el medio de guía ha
sido asegurado apropiadamente en el hueso. En una realización, la
abertura de la base se conecta con la abertura del elemento de
deslizamiento de modo que se permita el movimiento unilateral
paralelo a la superficie articular. En una segunda realización, la
abertura de la base se conecta de modo desplazable con la abertura
del elemento de deslizamiento, de modo que se permita el movimiento
bilateral paralelo a la superficie articular.
En consecuencia, una ventaja de esta invención es
proporcionar instrumentos para producir un corte plano usando un
dispositivo de fresado.
La figura 1 es una vista frontal, en perspectiva,
de la guía de alineamiento extramedular, una plantilla y una
realización del medio de alineamiento de esta invención.
La figura 2 es una vista frontal de la guía de
alineamiento extramedular y la guía de referencia, mostradas con
respecto a una tibia (mostrada con línea interrumpida).
La figura 3 es una vista lateral de la guía de
referencia y la guía de alineamiento, que muestra la posición de la
guía de referencia con respecto a una cabeza de tibia.
La figura 4 es una vista, en perspectiva, de la
guía de referencia.
La figura 5 es una vista, desde arriba, de la
guía de referencia y la guía de alineamiento, que muestra la
posición de la guía de referencia con respecto a una cabeza de
tibia (representada con línea interrumpida).
La figura 6 es una vista, desde arriba, de un
calibre de dimensionamiento, mostrado en relación con una cabeza de
tibia (representada con línea interrumpida).
La figura 7 es una vista lateral del instrumento
de dimensionamiento, mostrado en relación con una cabeza de tibia
(representada con línea interrumpida).
La figura 8 es una vista, en perspectiva, de un
calibre de profundidad de fresado.
La figura 9 es una vista frontal del calibre de
profundidad de fresado.
La figura 10 es una vista, en sección, del
calibre de profundidad de fresado, tomada por la línea
10-10 de la figura 9.
La figura 11 es una vista de despiece del calibre
de profundidad de fresado.
La figura 12 es una vista, desde arriba, de una
plantilla posicionada sobre el medio de alineamiento y la guía de
alineamiento.
La figura 13 es una vista frontal, parcial, del
medio de alineamiento de plantilla y la pieza superior de la guía
de alineamiento, conectados a una tibia (mostrada con línea
interrumpida).
La figura 14 es una vista frontal de un calibre
de profundidad, posicionado en una plantilla y un medio de
alineamiento.
La figura 15 es una vista de despiece del medio
de alineamiento.
La figura 16 es una vista, en perspectiva, de un
deflector de protección unido con el medio de alineamiento.
La figura 17 muestra una segunda realización del
medio de alineamiento.
La figura 18 es una vista, desde arriba, del
medio de alineamiento de la figura 17.
La figura 19 es una vista, en sección, del medio
de alineamiento, tomada por la línea 19-19 de la
figura 18.
La figura 20 es una vista frontal del medio de
alineamiento de la figura 17, con la base desplazada a un lado de
la cabeza de deslizamiento.
La figura 21 es una vista lateral del medio de
alineamiento de la figura 17, con la base separada de la cabeza de
deslizamiento.
La figura 22 es una vista frontal del medio de
alineamiento de la figura 17, con la base desplazada al lado
opuesto de la cabeza de deslizamiento.
La figura 23 es una vista lateral del medio de
alineamiento de la figura 17, con la base desplazada para apoyarse
en la cabeza de deslizamiento.
No está previsto que las realizaciones descritas
en esta memoria sean exhaustivas ni que limiten la invención a las
formas precisas descritas. Se han escogido y descrito para explicar
los principios de la invención y su aplicación y utilización
prácticas, para permitir que terceros expertos en la técnica
utilicen sus enseñanzas.
Las figuras 1-16 muestran un
sistema de guía de fresado de tibia. El sistema de guía de fresado
de tibia tiene una variedad de componentes separados que incluyen:
una guía 10 extramedular de alineamiento de tibia; un conjunto 40
ajustable de base de fresado; una plantilla 80 de fresado; un
calibre 90 de dimensionamiento y un calibre 100 de profundidad de
fresado. Todos los componentes separados están construidos con
materiales adecuados, a fin de permitirse que los componentes sean
reutilizados y esterilizados.
Como se muestra en las figuras 1 y 2, la guía 10
extramedular de alineamiento tiene un diseño telescópico
convencional e incluye un miembro 20 extensible superior montado,
de modo desplazable, en un miembro 12 tubular inferior. El miembro
12 inferior tiene una ranura 13 longitudinal y termina en un
extremo 14 en punta. El miembro 12 inferior incluye una placa 16
ajustable y una correa 17 de conexión, para asegurar el miembro
inferior a la pierna del paciente. La placa 16 está arqueada, para
conformarse al contorno exterior de la pierna del paciente, junto
al tobillo. La placa 16 incluye un miembro 18 deslizante,
perpendicular. El miembro 18 deslizante se extiende lateralmente a
través del miembro 12 inferior y se asegura mediante un tornillo 27
de bloqueo, para conectar la placa 16, de modo ajustable, al
miembro inferior 12.
El miembro superior 20 tiene un cuerpo sólido,
alargado, que termina en una ménsula 22 perpendicular de montaje.
La ménsula 22 tiene una pluralidad de orificios 23 para aceptar
tornillos 26 para huesos, que aseguran el miembro 20 superior a la
tibia proximal (véanse las figuras 13, 14 y 16). El miembro 20
superior tiene, también, una abertura 21 central. Hay un control 24
vertical de ajuste soportado en la abertura 21, como se muestra en
la figura 1. El control 24 vertical de ajuste tiene un orificio
pasante longitudinal roscado (no mostrado). Un orificio 25
longitudinal semicircular se extiende a través del miembro 20
superior, desde su extremo superior hasta la abertura 21. El
miembro 20 superior se asegura en el miembro 12 inferior mediante
un tornillo 28 de bloqueo de ajuste de longitud, que se extiende a
través de una ranura 13 y se enrosca en un orificio del miembro 20
superior.
Tal como se usa generalmente en la técnica, la
longitud y orientación de la guía 10 de alineamiento pueden
ajustarse y asegurarse usando tornillos 27 y 28 de bloqueo. La
longitud de la guía 10 de alineamiento puede ajustarse actuando
selectivamente sobre el miembro superior 20 telescópico situado
dentro del miembro 12 inferior, y asegurándose ambos con el
tornillo 28 de bloqueo. La orientación de la guía 10 de
alineamiento con respecto a la tibia 2 puede ajustarse, también,
separando la placa 16 para la tibia del miembro 12 inferior y
asegurándose ambos con el tornillo 27 de bloqueo. El ajuste de la
orientación de la guía de alineamiento establece la pendiente
anteroposterior de la guía de fresado.
Como se muestra en las figuras
2-5, la guía 10 de alineamiento incluye, también,
una guía 30 desmontable de referencia de tibia proximal. La guía 30
de referencia incluye un cuello 32 y un miembro 36 en forma de T.
En general, el miembro 36 en forma de T se extiende
perpendicularmente desde el extremo superior del cuello 32. El
miembro 36 en forma de T es sustancialmente plano e incluye dos
brazos 37 laterales, que se extienden desde una pata 38 central, y
un elemento 39 de centrado. La pieza inferior del cuello 32 está
adaptada para montarse en el orificio 25 de la guía 10 de
alineamiento, y tiene una sección transversal semicircular, con una
cara 33 plana y un extremo distal 34 roscado. Como se muestra en la
figura 2, la guía 30 de referencia se inserta en el orificio 25
del miembro 20 superior girándose el extremo roscado 34 para que
penetre en el control 24 de ajuste vertical. En consecuencia, al
hacerse rotar el control de ajuste vertical se extiende y retrae
la guía de referencia en la guía de alineamiento, a fin de
separarse gradualmente el miembro en forma de T por encima de la
superficie articular de la cabeza de tibia.
Como se muestra de la mejor manera en la figura
15, el conjunto 40 ajustable de base de fresado incluye un elemento
50 de deslizamiento en forma de T y una base 60 desplazable. El
elemento de deslizamiento incluye una cabeza 54 alargada en
dirección lateral, y un cuello 52 alargado que se extiende
perpendicularmente desde la cabeza 54. El cuello 52 está adaptado
para montarse en el orificio 25 de la guía 10 de alineamiento y
tiene una sección transversal semicircular y un extremo 53 distal
roscado. La cabeza 54 de deslizamiento tiene una abertura 43
lateral, alargada, que se extiende en dirección anteroposterior
con respecto a la tibia. La cabeza 54 de deslizamiento tiene un
canal 57 lateral definido mediante una pestaña 55 superior,
posterior, y una pestaña 56 inferior, posterior. Una placa 58 de
deslizamiento se extiende desde el lado posterior de la cabeza 54
de deslizamiento junto a la pestaña 57 inferior. Hay un par de
ranuras 59 alineadas definidas en la placa 58 de deslizamiento,
como se muestra en la figura 15.
La base 60 desplazable tiene una cara posterior
ligeramente arqueada, para conformarse al contorno anterior de la
cabeza 3 de tibia, justo debajo de la articulación de la rodilla.
La base 60 tiene, también, una abertura 61 para la broca, a fin de
permitirse que pase la broca 7 del dispositivo de fresado. La cara
anterior de la base 60 tiene un resalto 62 lateral realzado. Hay
orificios 63 pasantes transversales formados en la base 60, a
través del resalto 62, para alojar tornillos 42 para huesos, a fin
de asegurar la base 60 cuando esté posicionada apropiadamente
contra la tibia.
La base 60 se conecta, de modo desplazable, al
elemento 50 de deslizamiento. La base 60 se posiciona sobre la
placa 58 de deslizamiento con el resalto 62 montado en el canal 57.
Hay espigas 48 de tope insertadas en agujeros (no mostrados) de la
cara inferior de la cabeza 54 que sobresalen hacia ranuras 59 de la
placa 58 de deslizamiento. Espigas 48 de tope limitan el movimiento
longitudinal de la base 60 a lo largo de la cabeza 54 de
deslizamiento. Como se muestra en las figuras 13, 14 y 16, los
orificios 63 están alineados con las aberturas 43 de la cabeza 54
de deslizamiento cuando la base 60 está conectada con el elemento
50 de deslizamiento. La anchura de la abertura 43 es suficiente
para permitir el acceso a los orificios 63 cuando la base 60 esté
desplazada hacia cualquier extremo lateral.
Como se muestra en la figura 15, la base 60
tiene, también, un par de orificios 70 de montaje de plantillas y
un mecanismo de liberación para asegurarse la plantilla 80 en la
base 60. El mecanismo de liberación incluye dos cilindros 72 de
liberación presionables, alojados, de modo desplazable, en dos
orificios 71 de extremo. Cada cilindro 72 de liberación tiene un
orificio 74 pasante lateral, perpendicular a su eje, y un rebajo 73
anular. Los orificios 74 laterales de los cilindros 72 de
liberación tienen sustancialmente el mismo diámetro que los
orificios 70 de montaje, y están sustancialmente alineados con ellos
cuando los cilindros 72 de liberación están insertados en el
orificio 71 de extremo. Hay espigas 75 de bloqueo que se extienden
a través de un orificio 77 de la cara posterior de la base 60 y
hasta el rebajo 73 anular, para evitar que los cilindros 72 puedan
ser retirados del orificio 71 de extremo. Hay muelles 76 insertados
en cada orificio 71 de extremo que tienden a expulsar del orificio
71 de extremo a su cilindro 72 de liberación, lo que hace perder
la alineamiento del orificio 74 lateral y el orificio 70 de
montaje. Al presionar el cilindro 72 en el orificio 71 de extremo
se alinean axialmente de nuevo los orificios 74 laterales con los
orificios 70 de montaje.
Como se muestra en la figura 1, el conjunto 40 de
base de fresado se conecta, de modo extensible, con la guía 10 de
alineamiento. El cuello 52 del elemento 50 de deslizamiento se
inserta en el orificio 25 del miembro 20 superior haciéndose girar
el extremo 53 roscado para que penetre en el control 24 de ajuste
vertical. En consecuencia, al hacer rotar el control 24 de ajuste
vertical se extiende y retrae el conjunto 40 de base de fresado
dentro del miembro 20 superior. La sección transversal semicircular
y la cara plana del cuello 52 mantienen el conjunto de base de
fresado alineado apropiadamente en el orificio 25 cuando está
montado en la guía de alineamiento.
Como se muestra en la figura 16, la base 40
ajustable de fresado puede incluir una protección 78, desmontable,
contra residuos. La protección 78 tiene un cuerpo arqueado
transparente que presenta un par de agujeros 79 laterales. Una vez
que la plantilla 80 de fresado esté unida al conjunto 40 de base de
fresado, la protección 78 puede montarse en la base 60 con los
extremos sobresalientes de los cilindros 72 de liberación
extendiéndose a través de los agujeros 79 laterales. La elasticidad
del cuerpo de protección mantiene la protección en posición. La
protección cubre la pieza frontal del conjunto de base de fresado,
con objeto de limitar la dispersión de los residuos del tejido
eliminado durante el proceso de fresado.
La plantilla 80 de fresado es generalmente plana
y tiene una superficie 82 superior de referencia y una superficie
83 inferior. La plantilla 80 tiene, también, una pista 84 fija y
una abertura 85 para la broca, a fin de guiar la broca 7 (figura
16) del dispositivo de fresado. La pista 84 está configurada de modo
que una pieza de la trayectoria que la broca 7 corta se solape con
otras piezas de la trayectoria, a fin de cortar una superficie
plana continua. Brocas con diámetros diferentes pueden requerir
configuraciones de pista diferentes. La superficie 82 de referencia
controla la profundidad del corte.
Aunque la broca puede ser guiada para cortar una
zona que esté dentro de la periferia de la plantilla, o una zona
que se extienda más allá de la plantilla, es preferible que la
periferia de la plantilla se corresponda con los límites exteriores
de la trayectoria cortada por la broca, para permitir que un
operador determine la ubicación precisa de corte de los tejidos. Es
preferible, también, proporcionar una pluralidad de guías para
acomodar una pluralidad de tamaños y formas de hueso y una
pluralidad de conformaciones de zonas de corte. La guía ilustrativa
mostrada proporciona una zona posterior sin cortar, como sería
adecuado para una prótesis de tibia de retención de ligamento
cruzado posterior.
Hay dos montantes 86 que se extienden desde la
superficie 83 inferior para fijar la plantilla 80 en los orificios
70 de montaje de la base 60. Los montantes 86 se extienden a través
de los orificios 70 de montaje y orificio 74 lateral del cilindro
72 de liberación. Cuando los montantes 86 están insertados en la
base 60, la tensión de los muelles 76 empuja lateralmente a los
cilindros 72 de liberación contra los montantes 86, a fin de
asegurar la plantilla 80 a la base 60.
El procedimiento que utiliza el sistema de guía
de fresado de tibia, empieza con la preparación de la articulación
de rodilla y la exposición de la cabeza 3 de la tibia. En primer
lugar, se monta la guía 30 de referencia en la guía 10 de
alineamiento, en la forma mostrada en la figura 2. Inicialmente, el
miembro 12 inferior de la guía 10 de alineamiento se asegura en la
pierna del paciente. La placa 16 se apoya en la pieza frontal de
la tibia y se asegura mediante la correa 17, posicionándose el
extremo 14 en punta en la base del tobillo. Una vez que el miembro
12 inferior de la guía 10 de alineamiento esté asegurado, puede
ajustarse la longitud del instrumento de alineamiento mediante el
tornillo 28 de bloqueo. El miembro 20 superior se extiende o retrae
de modo que la ménsula 22 esté posicionada justo debajo de la
articulación de rodilla.
La guía 30 de referencia se usa para posicionar
apropiadamente la guía 10 de alineamiento a lo largo de la pierna.
Como se muestra en la figura 5, el alineamiento en rotación se
determina posicionando la guía 10 de alineamiento de modo que el
elemento 39 de centrado se superponga generalmente en el centro de
la cabeza 3 de tibia, y cada brazo 37 de miembro 36 en forma de T se
extienda generalmente de modo equidistante más allá de un extremo
lateral de la cabeza 3 de tibia. El miembro 36 plano en forma de T
proporciona, también, un plano de referencia para ajustar la
orientación de la guía de alineamiento usando un tornillo 27 de
bloqueo, de modo que pueda establecerse la pendiente posterior
apropiada.
La guía 30 de referencia puede acercarse a la
cabeza de tibia y separarse de ella usando el control 24 de ajuste
vertical, para permitir un alineamiento visual mejorado. Una vez
establecido el alineamiento apropiado, los tornillos 26 para huesos
se enroscan en los orificios 23, a fin de asegurar el miembro
superior 20 de la guía de alineamiento a la tibia, como se muestra
en la figura 2.
Con la guía 10 de alineamiento asegurada
apropiadamente a la tibia y pierna, la guía 30 de referencia se
retira, y la base 40 ajustable de fresado se monta en la guía 10 de
alineamiento. El cuello 52 se inserta en el orificio 25 y se hace
girar el extremo 53 roscado para que penetre en el control 24 de
ajuste vertical hasta que el conjunto 40 de base de fresado tenga
la altura apropiada sobre la superficie articular 4. Con el
conjunto 40 de base de fresado posicionado a la altura apropiada,
el cirujano puede desplazar manualmente la base 60 lateralmente con
respecto al elemento 50 de deslizamiento, para centrar la base con
respecto a la superficie articular 4. Una vez que la base esté
posicionada apropiadamente, dicha base 60 se asegura en posición
mediante los tornillos 26 para huesos, que se insertan a través de
la abertura 43 y los orificios 63 y son hechos girar y penetrar en
la tibia 2. Una vez que la base 60 esté asegurada en la tibia, se
monta la plantilla 80 en la base 60. Los montantes 86 se posicionan
en los orificios 70 de montaje, bloqueando el cilindro 72 de
liberación la plantilla 80 en la base 60. Como se muestra en la
figura 16, la abertura 85 para la broca de la plantilla 80 está
alineada con la abertura 61 de la base 60, a fin de permitir que
pase la broca 7 de un dispositivo de fresado. De modo opcional, la
protección 78 puede unirse a la base 60 en este momento.
Las figuras 6 y 7 muestran un calibre 90 de
dimensionamiento en forma de L usado para seleccionar el tamaño de
plantilla apropiado para acomodar la cabeza de tibia y la
superficie articular a cortar. El calibre 90 de dimensionamiento
incluye una barra 92 plana alargada y un brazo 94 doblado hacia
abajo, que se extiende perpendicularmente desde un extremo de la
barra 92. Como se muestra en la figura 7, un dedo 95 de contacto se
extiende perpendicularmente desde el brazo 94 en paralelo a la
barra 92. La superficie superior de la barra 92 está marcada con un
grupo de señales 96 de dimensionamiento que se corresponden con
varios tamaños de plantillas. Además, la barra 92 tiene una fila
longitudinal de agujeros 93 de centrado, muy próximos entre sí,
posicionados entre las señales 96 de dimensionamiento y el brazo
94. Cada agujero 93 de centrado tiene una señal 97 correspondiente
de dimensionamiento marcada en la superficie superior de la barra
92.
En uso, el calibre 90 de dimensionamiento se
coloca sobre la cabeza 3 expuesta de tibia, como se muestra en las
figuras 6 y 7. La barra 92 se mantiene manualmente en paralelo a la
cabeza 3 de tibia, aplicándose el dedo 95 de contacto en la pieza
lateral o media de la misma. Estando el calibre de dimensionamiento
posicionado de ese modo, el cirujano puede obtener una lectura para
determinar el tamaño apropiado de plantilla, mirando hacia abajo
sobre el instrumento como en la figura 6. El agujero de centrado
alineado directamente con la cabeza descubierta de la tibia
proporciona una indicación de tamaño. Se obtiene una segunda
lectura a partir de la marca de dimensionamiento superpuesta en el
extremo lateral de la cabeza de tibia. La lectura de
dimensionamiento de los agujeros de centrado debería corresponderse,
aproximadamente, con la lectura de dimensionamiento tomada en el
lado exterior de la cabeza de la tibia.
Las figuras 8-11 y 14 muestran el
calibre 100 de profundidad de fresado. El calibre 100 de profundidad
incluye tres componentes: un cuerpo 102, un elemento 112 deslizante
y una espiga 111 de bloqueo. Generalmente, el cuerpo 102 está
configurado como se muestra en las figuras 8-11. El
lado trasero del cuerpo 102 incluye una cara 103 trasera
semicircular que se extiende sustancialmente en toda la longitud
del cuerpo 102. El lado frontal del cuerpo 102 incluye una cara
104 inferior curvada y una cara 105 superior plana. La cara 104
inferior termina en un labio plano o cara 106 intermedia que se
extiende a lo largo del diámetro del cuerpo 102. El cuerpo 102
tiene también una cara 107 inferior circular y una cara 108
superior semicircular. Una cavidad 110 central rectangular se
extiende axialmente a través del cuerpo 102, entre la cara 108
superior y la cara 107 inferior. Un orificio 109 se extiende desde
la cara trasera 103 hasta la cavidad 110. El elemento 112
deslizante incluye una barra 114 reglada y una sonda 118, que se
extiende axialmente desde un extremo de la barra. La barra 114
reglada tiene una sección transversal rectangular dimensionada para
alojarse en la cavidad 110. La pieza frontal de la barra reglada
114 está marcada con señales 116. Hay una ranura 115 longitudinal
formada en el lado trasero de la barra 114 reglada. La sonda 118
tiene un extremo 119 de contacto. El elemento 112 deslizante está
montado en el cuerpo 102 para ser desplazado longitudinalmente en
la cavidad 110. La barra 114 reglada se extiende a lo largo de la
cara 105 superior, parcialmente por encima del labio 106, y el
extremo 119 de contacto se extiende por debajo de la cara inferior
107. La espiga 111 de bloqueo se monta en el orificio 109 y penetra
en la ranura 115. La espiga 111 limita el movimiento del elemento
112 deslizante cuando entra en contacto con los extremos superior
e inferior de la ranura 115. La figura 14 muestra el indicador 100
de profundidad, usado conjuntamente con la guía 40 de alineamiento,
el conjunto 40 de base de fresado y la plantilla 80, para indicar
la cantidad de material de hueso que se eliminará durante el
fresado. El calibre 100 de profundidad se coloca en la superficie
82 de referencia de la plantilla 80, extendiéndose la sonda 118 a
través de la pista 84. El elemento 112 deslizante es empujado
manualmente hacia abajo a través de la cavidad 110 para ser puesto
en contacto con la superficie 4 articular de la cabeza 3 de tibia.
Con el extremo 119 de contacto apoyado en la superficie 4
articular, la barra 114 reglada se extiende por encima del labio
106, por lo que puede tomarse una lectura. El calibre 100 de
profundidad puede posicionarse en cualquier punto a lo largo de la
pista 84 para localizar el punto más bajo de la superficie
articular, a fin de determinar, de ese modo, la máxima profundidad
de corte.
Las figuras 17-23 muestran una
segunda realización de la base 120 ajustable de fresado. La base
120 de fresado funciona sustancialmente como se ha descrito en lo
que antecede, pero permite el movimiento bidireccional de la base.
El conjunto 120 ajustable de base de fresado incluye un elemento 130
de deslizamiento en forma de T y una base 140 desplazable conectada
mediante un par de elementos 122 de acoplamiento. El elemento 130
de deslizamiento incluye una cabeza 134 alargada lateralmente y un
cuello 132 alargado que se extiende perpendicularmente desde la
cabeza 134. El cuello 132 está adaptado para ser montado en el
orificio 25 de la guía 10 de alineamiento. El cuello 132 tiene una
sección transversal semicircular con una cara 131 plana y un extremo
133 distal roscado. El cuello 132 del elemento 130 de deslizamiento
se inserta en el orificio 25 del miembro 20 superior, girándose el
extremo roscado 133 para que penetre en el control 24 de ajuste
vertical. En consecuencia, al hacerse rotar el control 24 de
ajuste vertical, se extiende y retrae el conjunto 120 de base de
fresado en el miembro 20 superior. La sección transversal
semicircular y la cara plana 131 del cuello 132 mantienen el
conjunto de base de fresado alineado apropiadamente en el orificio
25 cuando está montado en la guía de alineamiento.
La cabeza 134 tiene dos aberturas 135 alargadas
formadas como se muestra en las figuras 17, 20 y 22. Las aberturas
135 están alineadas longitudinalmente a lo largo de la cabeza 134 y
se extienden a través de ella. La cabeza 134 tiene dos brazos 136
superiores que terminan en carriles 138 enfrentados, paralelos a la
cabeza 134. Como se muestra en las figuras 17 y 19, los carriles
138 tienen una sección transversal generalmente cuadrada.
La base 140 desplazable tiene una cara posterior
ligeramente arqueada para conformarse al contorno anterior de la
cabeza de tibia justo debajo de la articulación de la rodilla. La
base 140 tiene, también, una abertura 141 para la broca, a fin de
permitir el paso de la broca del dispositivo de fresado. Dos
montantes 142 se extienden perpendicularmente desde la cara anterior
de la base 140. Cada montante 142 termina en un labio anular 143
realzado. Hay cuatro orificios 145 transversales formados en la
base 140, y se extienden desde la cara anterior hasta la cara
posterior, por el borde inferior de la base. Como se ha descrito en
la primera realización, los orificios 145 alojan tornillos para
huesos (no mostrados), con objeto de asegurar la base 140 cuando
esté posicionada apropiadamente contra la tibia.
La base 140 se conecta con el elemento de
deslizamiento 130, de modo desplazable, mediante un par de
elementos 122 de acoplamiento. Cada elemento 122 de acoplamiento
tiene un orificio 123 pasante longitudinal, generalmente cuadrado,
dimensionado para alojar a los carriles 138, y un orificio 125
pasante lateral, cilíndrico, dimensionado para alojar de modo
desplazable a los montantes 142. Los elementos 122 de acoplamiento
están dispuestos en carriles 138 con objeto de ser hechos mover
longitudinalmente a la largo de la cabeza 134, como se muestra en
las figuras 20 y 22. Los montantes 142 deslizan en orificios 125
para permitir que la base 140 sea acercada lateralmente al elemento
130 de deslizamiento y alejada de él, como se muestra en las
figuras 21 y 23. La conexión de la base 140 con el elemento 130 de
deslizamiento mediante elementos 122 de acoplamiento, permite el
movimiento bidireccional de la base con respecto al elemento de
deslizamiento en un plano paralelo a la superficie articular de la
cabeza de tibia. Como se muestra en las figuras 20 y 22, los
orificios 145 de la base 140 están alineados con aberturas 135 de la
cabeza 134 del elemento de deslizamiento a fin de aceptar los
tornillos para huesos que aseguran la base a la tibia. La anchura
de la abertura 135 es suficiente para permitir el acceso al
orificio 145 cuando la base esté desplazada hacia cualquier
extremo lateral de la cabeza del elemento de deslizamiento.
La base 140 tiene, también, un par de orificios
150 de montaje y un mecanismo convencional de liberación para
asegurar la plantilla a la base, preferiblemente como se ha
descrito con respecto a la primera realización. El mecanismo de
liberación incluye dos cilindros 152 de liberación presionables
alojados, de modo desplazable, en dos orificios de extremo. Cada
cilindro 152 de liberación tiene un orificio 154 pasante lateral,
perpendicular a su eje. Los orificios laterales 154 de los
cilindros 152 de liberación tienen diámetros sustancialmente
idénticos a los de los orificios 150 de montaje y están alineados
con los orificios 150 de montaje cuando los cilindros 152 de
liberación están insertados en los orificios de extremo. Hay un
muelle (no mostrado) insertado en cada orificio de extremo que
tiende a expulsar a su cilindro 152 de liberación de su orificio de
extremo, lo que hace perder el alineamiento del orificio 154 lateral
con el orificio 150 de montaje, como se muestra en la figura 18.
Al presionar los cilindros 154 hacia sus aberturas de extremo se
alinean de nuevo axialmente los orificios 154 laterales con los
orificios 150 de montaje.
Aunque las realizaciones ilustrativas precedentes
se han centrado en un sistema de guía de fresado para la superficie
articular de la tibia en la colocación de prótesis totales de
articulación de rodilla, se entenderá que las técnicas descritas
pueden aplicarse en reemplazos unicondilares de rodilla además y en
otras articulaciones y otras superficies óseas, ajustándose en
consecuencia la geometría del instrumento y de los componentes. De
igual forma, debe entenderse que la descripción precedente no
limita la invención a los detalles proporcionados, sino que pueden
modificarse en el ámbito de las reivindicaciones siguientes.
Claims (13)
1. Un aparato para conformar una superficie plana
en una pieza de un hueso descubierto usando un dispositivo de
fresado, comprendiendo dicho aparato:
un medio de plantilla (80), genéricamente plano,
con una superficie (82) superior de referencia y una pista (84)
formada en ella, de modo que dicho dispositivo de fresado pueda
aplicarse con dicha superficie (82) de referencia para controlar
la profundidad de corte del dispositivo de fresado, y de modo que el
dispositivo de fresado pueda guiarse a lo largo de dicha pista, en
dos dimensiones, para cortar el hueso a una distancia
predeterminada de dicha superficie (82) de referencia;
caracterizado porque el aparato comprende,
además:
un medio (10) de guía que comprende un medio (40,
120) de alineamiento, que incluye una pieza (50, 130) de
deslizamiento adaptada para estar asegurada lateralmente junto a
dicho hueso, y una pieza (60, 140) de base montada en dicha pieza
(50, 130) de deslizamiento, en aplicación deslizante, para moverse
longitudinalmente sobre dicha pieza (50, 130) de deslizamiento,
permitiendo el movimiento que el medio (80) de plantilla sea
alineado lateralmente sobre la pieza de hueso una vez que el medio
(10) de guía ha sido asegurado en el hueso; y,
estando dicho medio (80) de plantilla conectado,
de modo desmontable, con dicho medio (10) de guía.
2. El aparato de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (40) de alineamiento
permite el movimiento lateral, en una dimensión, de dicho medio
(80) de plantilla sobre dicha pieza de hueso.
3. El aparato de la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho medio (80) de plantilla está
conectado, de modo desmontable, con dicha pieza (60) de base.
4. El aparato de la reivindicación 3,
caracterizado porque dicha pieza (60) de base incluye un
medio (63) de fijación para conectar dicha pieza (60) de base con
dicho hueso cuando dicho medio (80) de plantilla está posicionado
sobre dicha pieza de hueso.
5. El aparato de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (120) de alineamiento
permite el movimiento, en dos dimensiones, de dicho medio (80) de
plantilla sobre dicha pieza de hueso.
6. El aparato de la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho medio (120) de alineamiento
incluye un elemento (122) de acoplamiento montado en dicha pieza
(130) de deslizamiento, en aplicación deslizante con dicha pieza
(130) de deslizamiento, para moverse longitudinalmente a lo largo
de dicha pieza (130) de deslizamiento, y porque la pieza (140) de
base está montada en dicho elemento (122) de acoplamiento, en
aplicación deslizante con dicho elemento (122) de acoplamiento,
para moverse acercándose a, y alejándose de, dicha pieza (130) de
deslizamiento, estando dicho medio (80) de plantilla conectado, de
modo desmontable, con dicha pieza (140) de base.
7. El aparato de la reivindicación 5,
caracterizado porque dicha pieza (140) de base incluye un
medio (145) de fijación para conectar dicha pieza (140) de base con
dicho hueso cuando dicho medio (80) de plantilla está posicionado
sobre dicha pieza de hueso.
8. El aparato de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (10) de guía incluye,
también, una protección (78) montada en dicho medio (40, 120) de
alineamiento.
9. El aparato de la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho medio (10) de guía incluye,
también, una guía (20, 12) extramedular adaptada para estar fijada
junto a dicho hueso.
estando dicho medio (40, 120) de alineamiento
conectado, de modo extensible, con dicha guía (20, 12)
extramedular, para ser movido junto a dicho hueso, de modo que
dicho medio (80) de plantilla esté separado de dicha pieza de
hueso.
10. El aparato de la reivindicación 9
caracterizado porque la guía (20, 12) extramedular incluye
un medio (30) de referencia conectado, de modo desmontable, con
dicho instrumento de guía extramedular, para situar dicha guía (20,
12) extramedular en posición proximal, junto a dicho hueso, antes de
fijar dicha guía (20, 12) extramedular a dicho hueso.
11. El aparato de la reivindicación 10,
caracterizado porque dicho medio (30) de referencia incluye
una pieza (32) de cuerpo adaptada para conectarse longitudinalmente
con dicha guía (20, 12) extramedular y un miembro (36) plano que se
extiende lateralmente desde dicha pieza (32) de cuerpo,
estando dicho miembro (36) plano dispuesto en
paralelo con una pieza de dicho hueso cuando dicha guía (20, 12)
extramedular está posicionada apropiadamente con respecto a dicho
hueso,
incluyendo dicho miembro (36) plano un medio (39,
37) para centrar dicho miembro (36) plano sobre dicha pieza de
hueso cuando dicha guía (20, 12) extramedular esté posicionada
apropiadamente con respecto a dicho hueso.
12. El aparato de la reivindicación 11,
caracterizado porque incluye un medio de fijación para
conectar, de modo extensible, dicha pieza (32) de cuerpo con dicha
guía (20, 12) extramedular, de modo que dicho miembro (36) plano
pueda ser separado de dicha pieza de hueso.
13. El aparato de la reivindicación 11, en el que
dicho miembro (36) plano incluye dos brazos (37) que se extienden
lateralmente a través de dicho miembro (36) plano, y un marcador
(39) centrado entre dichos brazos (37),
constituyendo dichos brazos (37) y el marcador
(39) dichos medios (37, 39) de centrado, de modo que dicho
marcador (39) recubra el centro de dicha pieza de hueso, y
extendiéndose cada brazo (37) citado, de modo equidistante, más allá
de un extremo lateral de dicha pieza de hueso cuando dicha guía
(20, 12) extramedular está posicionada apropiadamente con respecto
a dicho hueso.
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