ES2231140T3 - Cotilo para protesis de cadera. - Google Patents

Cotilo para protesis de cadera.

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ES2231140T3
ES2231140T3 ES00420083T ES00420083T ES2231140T3 ES 2231140 T3 ES2231140 T3 ES 2231140T3 ES 00420083 T ES00420083 T ES 00420083T ES 00420083 T ES00420083 T ES 00420083T ES 2231140 T3 ES2231140 T3 ES 2231140T3
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ES
Spain
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dome
cup
fins
hip prostheses
teeth
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
ES00420083T
Other languages
English (en)
Inventor
Joel Bost
Gerard Braud
Jean-Charles Dr. Brayer
Remy Charpenet
Zulgael Darman
Jean-Paul Ginefri
Henri Dr. Lamy
Jean-Pierre Dr. Lantuejoul
Jean-Michel Leroy
Pierre Machet
Eric Dr. Montbarbon
Jean-Michel Dr. Paillot
Marc Paulin
Jean-Jacques Dr. Revel
Dominique Saragaglia
Nicolas Dr. Van Nieuwenhuyse
Muriel Benedetto
Gerard De Witte
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Biomet France SARL
Original Assignee
Biomet France SARL
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Publication date
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Abstract

Cotilo para prótesis de cadera que comprende: una cúpula de sostenimiento (1) destinada a ser colocada en la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca de la articulación a tratar; una inserción de rozamiento (2, 8) destinada: a ser insertada en la cúpula de sostenimiento (1); a recibir la cabeza del elemento femoral de dicha prótesis; caracterizado: porque la base de la superficie externa de la cúpula de sostenimiento (1) presenta unos diente en relieve (7), mecanizados en la masa, y que se extienden sensiblemente según unas porciones de meridiano; y porque la superficie externa de dicha cúpula (1) presenta también, a nivel de su base, tres juegos de dos aletas (10, 13, 14) dirigidas radialmente, que se extienden también según unas porciones de meridiano, pero según una distancia superior a la altura de dichos dientes.

Description

Cotilo para prótesis de cadera.
La presente invención se refiere a un cotilo para prótesis total de cadera.
De manera conocida, una prótesis de cadera comprende fundamentalmente dos partes, respectivamente un elemento femoral o vástago, destinado a ser insertado en el canal medular del fémur a tratar, y que lleva en su extremo libre una cabeza esférica, y un cotilo, colocado a nivel de la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca de la articulación considerada, estando el cotilo destinado a recibir la cabeza esférica de dicho elemento femoral.
Más precisamente, este cotilo estaba realizado en dos partes distintas, a saber respectivamente:
\blacksquare
una cúpula llamada de "sostenimiento", destinada a ser insertada en la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca;
\blacksquare
y un núcleo o inserción, llamado de rozamiento, destinado a insertarse en la cúpula de sostenimiento, y cuya cara interna de forma hemisférica está destinada a recibir la cabeza esférica del elemento femoral.
En la práctica, la cúpula de sostenimiento es rígida y está realizada muy a menudo en metal, tal como por ejemplo una aleación de titanio.
En contrapartida, la inserción está más generalmente realizada en material plástico, tal como en particular polietileno de alta densidad, incluso también de material mucho más duro, tal como de cerámica, y en particular de alúmina.
En el marco de la utilización de dichos cotilos, uno de los problemas fundamentales a los cuales se enfrentan los médicos, resulta del anclaje firme e irreversible de la cúpula de sostenimiento en el seno de la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca.
Por otra parte, se desea cada vez más, cuando tiene lugar la colocación de estas cúpulas, liberarse de la utilización de cemento a fin de, por una parte, evitar cualquier reacción del organismo con respecto a este último, y por otra parte, facilitar la colocación de dichas cúpulas.
Se han propuesto así unas cúpulas de sostenimiento, cuya cara convexa externa presenta unas ranuras de expansión que se extienden según unos meridianos, abiertas a nivel del ecuador. Dichas cúpulas llamadas de expansión, fijadas por medio de tornillos o análogos, permiten ciertamente prescindir del cemento, pero no dan aún satisfacción en el plano de la fijación definitiva, y en particular a nivel de la fijación secundaria ligada al crecimiento óseo.
Se ha propuesto también una cúpula también rígida, cuya parte de la superficie externa está provista de acanaladuras mecanizadas en la masa, y que se extienden aproximadamente en el tercio o la mitad de la altura de dicha cúpula (FR-A-2 681 238).
Si bien ciertamente, por este medio, se llega a una fijación mejorada de la cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana, la utilización de estas acanaladuras genera un sobreespesor, que hace más delicada la colocación de dicha cúpula, y además, altera la fijación primaria de ésta última, en particular al nivel del casquete superior.
El objeto de la invención es liberarse de estos diferentes inconvenientes.
La invención propone un cotilo del tipo en cuestión, fácil de realizar y de colocar, y cuya estructura favorece además el anclaje por fijación primaria, también el crecimiento óseo y por tanto la fijación secundaria, aumentando así de forma significativa el mantenimiento de la cúpula en dicha cavidad cotiloidiana.
Este cotilo para prótesis de cadera comprende:
\bullet
una cúpula de sostenimiento destinada a ser colocada en la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca de la articulación a tratar;
\bullet
una inserción de rozamiento destinada:
\blacklozenge
a ser insertada en la cúpula de sostenimiento;
\blacklozenge
a recibir la cabeza del elemento femoral de dicha prótesis.
Este cotilo se caracteriza:
\blacksquare
porque la base de la superficie externa de la cúpula de sostenimiento presenta unos dientes en relieve, mecanizados en la masa, y que se extienden sensiblemente según unas porciones de meridiano;
\blacksquare
y porque la superficie externa de dicha cúpula presenta también, a nivel de su base, tres juegos de dos aletas dirigidas radicalmente, que se extienden también según unas porciones de meridiano, pero según una distancia superior a la altura de dichos dientes.
En otros términos, la invención consiste en optimizar la fijación primaria por la utilización de estos juegos de aletas en cooperación con los dientes, que además facilitan la colocación de la cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana por la forma particular de dichas aletas, y por otra parte, también en optimizar la fijación primaria por la presencia de los dientes meridianos.
Según una característica ventajosa de la invención, los tres juegos de dos aletas están repartidos de tal manera que dos de los juegos forman entre ellos un ángulo de aproximadamente 140º, formando los tres juegos además dos a dos un ángulo de aproximadamente 110º, siendo estos diferentes valores angulares medidos entre la mediana de cada uno de los tres juegos. De esta manera, se llega a una mejor implantación de la cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana, y en particular, la implantación de dos de los juegos a nivel de los cuernos, respectivamente anterior y posterior del acetábulo.
Además, la altura de las aletas es sensiblemente idéntica a la de los dientes.
Por otra parte, estas aletas presentan un perfil que se adelgaza en dirección a sus extremos radiales, apropiados para conferirle un aspecto afilado, que favorece así su inserción o penetración a nivel de la parte ósea de la cavidad cotiloidiana.
Ventajosamente, el casquete de la cúpula presenta cinco orificios de fijación destinados a permitir el paso de tornillos para optimizar la fijación primaria de la cúpula en el seno de dicha cavidad cotiloidiana.
La cúpula presenta además un orificio fileteado, practicado según su eje de simetría a nivel del extremo superior del casquete, destinado a permitir el posicionado del ancilar de colocación. Este orificio fileteado es susceptible de ser taponado por un tapón roscado a nivel de dicho fileteado, de tal manera que lleve a una continuidad de la superficie de la cúpula, y además, a evitar el paso de desechos generados por el rozamiento entre la cúpula y la inserción, de los cuales ha podido ser demostrado que han podido ser el origen de osteolisis, y por tanto de riesgos de despegado de la cúpula.
La manera en que la invención puede ser realizada y las ventajas que de ella resultan resaltarán mejor del ejemplo de realización que sigue dado a título indicativo y no limitativo con el apoyo de las figuras anexas.
La figura 1 es una representación esquemática en perspectiva de un cotilo de acuerdo con la invención, del que la figura 2 es una vista en sección transversal.
La figura 3 es una representación esquemática en perspectiva de otra forma de realización del cotilo, de la que la figura 4 es una vista explosionada, la figura 5 es una vista por debajo, y la figura 6 es una vista en sección de la cúpula representada en la figura 5.
La figura 7 es una representación esquemática de un detalle de la figura 5.
El cotilo de acuerdo con la invención está constituido, como se ha precisado ya, por una cúpula de sostenimiento designada bajo la referencia general (1), representada en detalle en particular a nivel de la figura 5, y un núcleo o inserción (2) ó (8).
Esta inserción está típicamente realizada en polietileno tal como en las figuras 1 y 2, o en alúmina, tal como se describe en conexión con las figuras 3 y 4.
Tanto en un caso como en el otro, esta inserción define una cavidad hemisférica (6), destinada a cooperar con la cabeza esférica dispuesta y aplicada en el extremo del elemento femoral (no representado) implantado en el canal medular del fémur a tratar.
La cúpula de sostenimiento de acuerdo con la invención está realizada en metal, por ejemplo en acero inoxidable o en titanio.
La misma presenta una cara externa convexa, cuya parte superior es sensiblemente hemisférica, y termina en la posición de su polo por una abertura pasante, fileteada (5), destinada a permitir la adaptación de un ancilar de pausa de esta cúpula en la cavidad cotiloidiana, y en particular de un impactador.
Como se puede observar bien en la figura 6, la cúpula presenta por tanto una zona ligeramente aplanada a nivel del polo.
Por otra parte, aparte de algunas singularidades descritas a continuación más en detalle, esta cúpula de sostenimiento presenta una simetría de revolución con respecto al eje central que pasa por el centro del orificio (5).
Según una primera característica de la invención, la cúpula presenta en su superficie externa y a nivel de su base (9) unos dientes (7), orientados sensiblemente radialmente según unas porciones de meridianos, y obtenidas por mecanizado, y en particular por fresado en la masa.
Como se puede observar en las figuras, el espesor de los dientes (7) aumenta de la base ecuatorial hacia su altura máxima. Corolariamente, su profundidad relativa disminuye.
En efecto y como aparece, los dientes (7) se extienden solamente en parte de la superficie externa de dicha cúpula, y típicamente según una longitud que corresponde sensiblemente al tercio de la altura de dicha cúpula.
Ventajosamente, el espesor máximo de los dientes a nivel de la base ecuatorial de la cúpula, es decir en su extremo inferior, está comprendido entre 0,7 y 1 mm. Los mismos están ventajosamente orientados según un ángulo de 8º con respecto al eje central de revolución de la cúpula.
Finalmente, la altura de los dientes con respecto a la periferia de la cúpula, y por tanto la profundidad de las ranuras (11) practicadas entre éstas, está típicamente comprendida entre 12 y 15% del diámetro externo máximo de dicha cúpula y esto, cualquiera que sea el tamaño de la cúpula utilizada.
Según otra característica esencial de la invención, la superficie externa de la cúpula presenta tres juegos de dos aletas (10, 13, 14), que se extienden también según unas porciones de meridiano, según una longitud idéntica a la de los dientes (7) anteriormente descritos, pero que presentan un resalte o excrecencia con respecto al dibujo definido por dichos dientes. En efecto, la altura de estas aletas, medida con respecto a la envolvente externa que tendría la cúpula en ausencia o bien de los dientes, o bien de las aletas, es próxima a 2 mm.
Además, y contrariamente a los dientes (7), estas aletas presentan un perfil curvilíneo, cuyo borde libre (12) está acerado y afilado, y esto a fin de favorecer su penetración y su anclaje a nivel de la cavidad cotiloidiana cuando tiene lugar la fase de impactado, y por tanto de colocación de la cúpula en el seno de esta cavidad.
Como se puede observar en la figura 5, estos tres juegos de dos aletas están repartidos de tal manera que dos de los juegos, calificados a continuación de juegos inferiores (13, 14) forman entre sí un ángulo de aproximadamente 140º, formando dichos juegos inferiores (13, 14) además con el juego llamado superior (10) un ángulo de aproximadamente 110º. Estos diferentes valores angulares son medidos entre la mediana de cada uno de los tres juegos.
La repartición geográfica de estos tres juegos permite así llegar a una implantación de los juegos inferiores (13, 14) a nivel de los cuernos anterior y posterior del acetábulo, y por tanto, optimizar la fijación primaria de la cúpula.
Esta primera singularidad constituye por tanto una de las excepciones en la simetría de revolución anteriormente mencionada.
Estas aletas, además del hecho de que favorecen el anclaje y por tanto la fijación primaria, desempeñan también una función contra la eventual rotación de la cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana.
Según otra característica de la invención, el fondo de las ranuras y del espacio interaletas es sensiblemente tangente con el diámetro de fresado de la cúpula, como se puede observar, por ejemplo, en la figura 5. Con esto, se evita de esta manera la formación de un escalonado, y por tanto, se facilita la colocación de dicha cúpula cuando tiene lugar la fase de impactación.
Por otra parte, y ventajosamente, toda la cúpula está recubierta de hidroxiapatito, que favorece la fijación secundaria. Con esto, y teniendo en cuenta además el perfil particular inherente a los dientes (7) y a las ranuras interdentales (11), favorece también este crecimiento óseo y por tanto la fijación secundaria que, combinadas con los medios que participan en la fijación primaria constituidos, por una parte, por las aletas y por otra parte los dientes propiamente dichos, permiten llegar a una fijación muy eficaz de la cúpula en el seno de dicha cavidad.
Ventajosamente, la fijación primaria está demás optimizada por la utilización de tornillos (4), insertados a nivel de orificios pasantes (3) practicados en el seno de la parte superior de la cúpula, como se puede ver en las figuras 1, 3 y 5.
De hecho, estos orificios están agrupados en el seno de una misma mitad de la semiesfera constitutiva de la cúpula (ver en particular la figura 5), constituyendo otra singularidad en la simetría de revolución de la cúpula. Más precisamente, la cúpula presenta cinco orificios pasantes (3), repartidos simétricamente con respecto a un plano meridiano que pasa por la mediana del juego superior de aletas (10). De hecho, tres solamente de estos orificios son normalmente utilizados, para el paso de los tornillos de fijación, a saber el orificio situado en el plano de simetría citado, y dos orificios situados a uno y otro lado de dicho plano. De esta manera, los tornillos están situados en la parte supero-posterior de la cúpula, favoreciendo la fijación primaria.
Además, por la simetría realizada, tanto para la implantación de los orificios, como para la repartición de los juegos de aletas, con respecto al mismo plano meridiano, una misma cúpula puede por tanto ser implantada en la articulación derecha o izquierda considerada. Con esto, se disminuye a la mitad la gama de cúpulas en términos de tamaño, disminuyendo significativamente el coste de un equipo entero.
Por otra parte, según una forma ventajosa de realización de la invención, el orificio (5) central, que permite la aplicación del ancilar de impactado, puede recibir un tapón roscable (no representado), permitiendo así generar una continuidad tanto a nivel de la superficie externa como de la superficie interna de dicha cúpula. Con esto, esta continuidad se opone a la eventual transferencia de los desechos susceptibles de sobrevenir por la coaptación de la inserción (6) con la cúpula (1) a nivel de la zona entre la cúpula y el hueso de la cavidad a nivel de la cual está implantada, y de los cuales ha podido ser demostrado que eran susceptibles de inducir una osteólisis local, y por tanto el despegado de dicha cúpula.
Se concibe por tanto el interés de dicho cotilo, que permite en particular aumentar sensiblemente la fijación de la cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana, y por otra parte, facilitando la aplicación teniendo en cuenta la colocación de estas aletas que, por su perfil acerado, hace más fácil la penetración de dicha cúpula en el seno de la cavidad cotiloidiana previamente fresada por el médico.

Claims (11)

1. Cotilo para prótesis de cadera que comprende:
\bullet
una cúpula de sostenimiento (1) destinada a ser colocada en la cavidad cotiloidiana del ala ilíaca de la articulación a tratar;
\bullet
una inserción de rozamiento (2, 8) destinada:
\blacklozenge
a ser insertada en la cúpula de sostenimiento (1);
\blacklozenge
a recibir la cabeza del elemento femoral de dicha prótesis;
caracterizado:
\blacksquare
porque la base de la superficie externa de la cúpula de sostenimiento (1) presenta unos diente en relieve (7), mecanizados en la masa, y que se extienden sensiblemente según unas porciones de meridiano;
\blacksquare
y porque la superficie externa de dicha cúpula (1) presenta también, a nivel de su base, tres juegos de dos aletas (10, 13, 14) dirigidas radialmente, que se extienden también según unas porciones de meridiano, pero según una distancia superior a la altura de dichos dientes.
2. Cotilo para prótesis de cadera según la reivindicación 1, caracterizado porque los tres juegos de dos aletas (10, 13, 14) está repartidos de tal manera que dos de los juegos, llamados juegos inferiores (13, 14) forman entre ellos un ángulo de aproximadamente 140º, formando los tres juegos además dos a dos un ángulo de aproximadamente 110º, siendo estos diferentes valores angulares medidos entre la mediana de cada uno de los tres juegos.
3. Cotilo para prótesis de cadera según la reivindicación 2, caracterizado porque dichos juegos inferiores (13, 14) de aletas están dispuestos simétricamente uno respecto al otro con respecto a un plano meridiano que pasa por la mediana del juego superior de aletas (10).
4. Cotilo para prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la longitud de las aletas de los juegos (10, 13, 14) es sensiblemente idéntica a la de los dientes (7).
5. Cotilo para prótesis de cadera según la reivindicación 4, caracterizado porque las aletas de los juegos (10, 13, 14) y de los dientes (7) se extienden según una longitud correspondiente sensiblemente al tercio de la altura de la cúpula de sostenimiento (1).
6. Cotilo para prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las aletas de los juegos (10, 13, 14) presentan un perfil curvilíneo que se adelgaza en dirección a su borde libre (12), apropiado para conferirle un aspecto afilado, que favorece así su inserción o penetración a nivel de la parte ósea de la cavidad cotiloidiana.
7. Cotilo para prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el casquete de la cúpula de sostenimiento (1) presenta unos orificios de fijación (3) destinados a permitir el paso de tornillos (4) para optimizar la fijación primaria de la cúpula en el seno de dicha cavidad cotiloidiana.
8. Cotilo para prótesis de cadera según la reivindicación 7, caracterizado porque los orificios están en número de cinco, repartidos de manera simétrica con respecto al plano meridiano que pasa por la mediana del juego superior (10) de aletas.
9. Cotilo para prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el fondo de las ranuras (11) definidas por los dientes (7) y del espacio interaletas es sensiblemente tangente con el diámetro de fresado de la cúpula.
10. Cotilo para prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la cúpula de sostenimiento presenta además un orificio central fileteado (5), practicado según su eje de simetría a nivel del extremo superior del casquete, destinado a permitir el posicionado del ancilar de colocación.
11. Cotilo para prótesis de cadera según la reivindicación 10, caracterizado porque el orificio fileteado (5) es susceptible de ser taponado por un tapón roscado a nivel de dicho fileteado, de tal manera que se llegue a una continuidad de la cúpula, y además, evitar el paso de desechos generados por el rozamiento entre la cúpula y la inserción (2, 8).
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