ES2237347B1 - Dispositivo para guiar una herramienta de osteotomia u ostectomia. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para guiar una herramienta de corte, particularmente en una operación de nivelación de una meseta tibial canina. El dispositivo comprende una placa base que se fija a la tibia, y un mecanismo de posicionamiento que se fija a dicha placa base, el cual está configurado de modo que la herramienta sólo se pueda desplazar siguiendo una trayectoria de corte deseada. Una configuración de dicho mecanismo de posicionamiento incluye un compás montado giratoriamente, lo cual permite efectuar con precisión cortes cilíndricos. En otra configuración el mecanismo de posicionamiento comprende una guía deslizante que permite efectuar cortes rectos con cualquier orientación, lo cual hace posible realizar cortes cuneiformes. Una vez efectuados los cortes que correspondan se puede rotar el segmento superior de la tibia hasta nivelar la meseta tibial, y fijar los segmentos superior e inferior mediante una placa de compresión.

Description

Dispositivo para guiar una herramienta de osteotomía u ostectomía.
La presente invención se refiere a un dispositivo para guiar una herramienta de osteotomía u ostectomía, el cual comprende una placa base que se fija sobre un hueso al que hay que practicar uno o más cortes con dicha herramienta.
Estado de la técnica anterior
Aunque el campo de la técnica de la presente invención es la osteotomía en general, encuentra una aplicación especialmente interesante en la nivelación de la meseta tibial, principalmente de los caninos, por lo que las explicaciones que siguen se centrarán en dicha operación.
El ligamento cruzado anterior es la principal estructura estabilizadora de la rodilla canina. Este ligamento limita tanto la traslación craneal entre la tibia y el fémur como la rotación interna de la tibia. La causa de la ruptura del ligamento es una fuerza excesiva aplicada al mismo debida al empuje del cráneo tibial, la excesiva rotación interna de la rodilla o la hiperextensión de la misma. A veces un trauma externo también provoca la rotura del ligamento cruzado
anterior.
Se han realizado muchos ensayos para compensar la falta de un ligamento cruzado anterior. Con métodos quirúrgicos se ha intentado vencer la traslación craneal y controlar el movimiento de la rodilla a base de suturas y sustituciones de ligamento, pero estos métodos no han propiciado la recuperación del perro para una actividad satisfactoriamente normal.
El Dr. Barclay Slocum desarrolló una técnica llamada osteotomía de nivelación de la meseta tibial cuyo objetivo es la neutralización de los efectos negativos del empuje del cráneo tibial. Este empuje se reduce significativamente como resultado de nivelar la meseta tibial.
Una modalidad de la osteotomía de nivelación de la meseta tibial es la osteotomía cuneiforme, que consiste en cortar y extraer una cuña de la parte superior de la tibia, y en juntar las dos partes separadas de la tibia, lo cual produce un cambio en la nivelación de la meseta tibial que elimina sustancialmente el empuje del cráneo tibial. Entonces se fijan las dos partes mediante una placa de compresión. Esta técnica permite la curación normal del ligamento cruzado anterior al liberarlo de tensiones.
Otro tipo de osteotomía implica hacer un corte en forma de arco en una parte de la sección de un hueso. Una osteotomía curvada para nivelar la meseta tibial de un canino consiste en practicar en la parte superior de la tibia un corte curvilíneo que separe la metáfisis del resto de la tibia, hacer girar la metáfisis con respecto a la tibia hasta nivelar la meseta tibial, y fijar ambas partes con medios adecuados.
En su patente estadounidense US4677973, el Dr. Slocum describe un corte cilíndrico de esta clase. Con este tipo de cortes en arco un corte "perfecto" sería el que produjese dos porciones de hueso coincidentes, es decir, dos superficies que encajasen en un número infinito de líneas del cilindro de corte. Este encaje perfecto sólo es posible si las dos superficies tienen el mismo radio de curvatura.
En su patente US4955888 el Dr. Slocum presenta una sierra birradial para efectuar un corte en arco. Las superficies cilíndricas interna y externa de dicha sierra tienen un radio de curvatura sustancialmente igual pero ejes de curvatura necesariamente separados.
Para realizar uno de estos cortes en arco hay que situar el eje de corte curvilíneo (centro de curvatura). Idealmente, un eje de corte curvilíneo correcto sería aproximadamente normal al plano sagital, pero en las condiciones reales de la operación es difícil situar dicho eje.
En su patente US5578038 el Dr. Slocum describe un dispositivo para situar un eje de corte curvilíneo aplicado a un procedimiento de osteotomía en la tibia, que procura que dicho eje sea aproximadamente normal al plano sagital. Comprende una estructura de posicionamiento que a su vez incluye dos piezas alargadas conectadas pivotalmente, las cuales están provistas de marcadores para marcar el eje de corte y de agujas que fijan el dispositivo al hueso, y que también permiten sujetar las dos porciones de hueso resultantes del corte mientras una de ellas se hace girar con respecto a la otra.
Explicación de la invención
Un objetivo de la invención es el de proporcionar un dispositivo que no sólo sitúe la herramienta de corte sino que además la guíe en la operación de corte del hueso.
Según un aspecto de la invención, dicho dispositivo comprende un mecanismo de posicionamiento fijado a dicha placa base y provisto de medios de sujeción de la herramienta, estando configurado dicho mecanismo de posicionamiento de manera tal que dicha herramienta únicamente se pueda desplazar con respecto al hueso siguiendo una trayectoria de corte deseada.
El mecanismo de posicionamiento comprende un vástago inclinado con respecto al plano sagital del corte a realizar, constituyendo dicho vástago una guía para la herramienta en un movimiento de entrada y salida sustancialmente perpendicular a la dirección de corte de dicha herramienta. Es decir, dicho vástago no está contenido en un plano sustancialmente paralelo al plano sagital.
En una realización el vástago es sustancialmente perpendicular al plano sagital. De este modo se proporciona un corte perpendicular al plano sagital, lo cual es habitualmente preferible.
El mecanismo de posicionamiento además comprende una corredera en la que están previstos los medios de sujeción para la herramienta. Así, dicha corredera conecta la herramienta con el mecanismo de posicionamiento.
Preferiblemente, dicho mecanismo de posicionamiento comprende una placa de apoyo que se extiende en un sentido de alejamiento con respecto a la placa base y está fijada a la misma, una pieza de elongación que puede ajustarse sobre dicha placa de apoyo en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección principal de la placa de apoyo y fijarse a la misma en la posición axial deseada, y una pieza de posicionamiento que puede ajustarse sobre dicha pieza de elongación en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección principal de la pieza de elongación y fijarse a la misma en la posición axial deseada.
También es preferible que la placa de apoyo esté provista de unos medios de fijación de la pieza de elongación que permitan ajustar la distancia de dicha pieza de elongación con respecto a la placa base, y que la pieza de elongación esté provista de unos medios de posicionamiento que permitan ajustarla axialmente sobre la placa de apoyo.
Preferiblemente, la pieza de posicionamiento está provista de unos medios de posicionamiento para ajustar axialmente dicha pieza de posicionamiento sobre la pieza de elongación.
En esta realización el vástago está montado sobre la pieza de posicionamiento, y sobre él desliza un compás provisto de un brazo sobre el cual a su vez desliza la corredera, la cual puede fijarse a dicho brazo en la posición axial deseada. Además, dicho compás está montado giratoriamente sobre el vástago, lo cual permite efectuar un corte cilíndrico.
Ventajosamente, una vez efectuado el corte cilíndrico se puede sustituir la herramienta de corte por un casquillo y una aguja, la cual, estando bien posicionada y clavada en una porción separada del hueso, se puede empujar tangencialmente para hacer girar dicha porción con respecto al resto del hueso. En el caso de una tibia, de este modo se realiza la nivelación de la meseta tibial.
En otra realización dicho mecanismo de pposicionamiento comprende una guía que puede deslizar con respecto a la placa base según cualquier orientación en un plano sustancialmente paralelo al plano sagital, y puede fijarse a la misma en la posición axial deseada. Además comprende un patín que puede deslizar sobre dicha guía, sobre el cual está montado el vástago, deslizando en este caso la corredera sobre dicho vástago. Esto significa que con esta configuración se pueden efectuar cortes rectos en cualquier dirección.
Preferiblemente la herramienta de corte es un fresa, que es una herramienta de sencillo manejo pero de gran eficacia.
El dispositivo según la invención es particularmente adecuado para la osteotomía y la ostectamía caninas, especialmente para la nivelación de la meseta tibial.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, elementos o etapas.
Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en planta de la parte superior de una tibia derecha a la que se ha fijado una placa base;
la figura 2 es una vista en planta de una placa de apoyo fijada a la placa base;
la figura 3 es una vista en planta del conjunto de una realización montado sobre una tibia derecha;
la figura 4 incluye tanto una vista en planta como una vista en alzado de un elemento del dispositivo;
la figura 5 es una vista en planta de otra realización;
la figura 6 es una vista en alzado de un elemento representado en la figura 5;
y la figura 7 es una vista en planta de otra realización.
Exposición detallada de modos de realización
En la figura 3 se representa el conjunto de un dispositivo para posicionar y guiar una herramienta quirúrgica, normalmente una fresa (no representada), de manera que ésta pueda efectuar con suficiente precisión un corte cilíndrico 90 (según un sector de circunferencia) en la parte superior de una tibia 100, especialmente canina. La tibia representada en las figuras es la derecha, pero es evidente que las explicaciones que siguen también sirven para la tibia izquierda, sin más que disponer simétricamente los elementos que intervienen.
El dispositivo de la invención comprende una placa base 10 de forma generalmente triangular (figura 1) provista de un coliso 11 para fijarla mediante uno o varios tornillos 12 a la tibia 100. El coliso 11, igual que el resto de colisos del dispositivo, presenta un reborde, referencia 16 en la figura 1, para apoyar y afianzar los tornillos de fijación. Para enroscar dichos tornillos a la tibia se han practicado en ésta taladros adecuados para roscar. La placa base 10 está provista de al menos un orificio roscado 13,14,15, y sobre uno o más de ellos se pueden montar diversos sistemas de posicionamiento de la herramienta. Opcionalmente, desde la zona próxima a la cara caudal de la tibia y por debajo (según el plano del dibujo) de la placa base 10 pueden sobresalir una o varias espigas (ocultas y no representadas) que quedan en contacto con dicha cara caudal.
Sobre la placa base 10 se monta una placa de apoyo 20 (figura 2), que forma parte de un sistema de posicionamiento, atornillada a los orificios 14 y 15 situados en el lado de la cara caudal mediante unos tornillos 23. La placa de apoyo 20 tiene forma de "L", con un ala 21 alejándose de la placa base 20. En dicha ala 21 se han practicado varios pares de orificios roscados 22, de manera que cada par de orificios define una dirección sustancialmente paralela a la dirección axial de la tibia. Se proporcionan varios de dichos pares de orificios 22 para permitir ajustar un elemento montado sobre ellos al tamaño de la tibia.
Precisamente a un par de dichos orificios 22 se atornilla una pieza de elongación 30 (figura 3) por medio de un coliso 31 provisto en dicha pieza 30 para ajustar su posición axial. La pieza de elongación 30 tiene forma de "L", correspondiendo el coliso 31 al lado largo. El lado corto 32 está provisto de dos orificios roscados que definen una dirección sustancialmente perpendicular a la del coliso 31, a los cuales se atornilla a su vez una pieza de posicionamiento 40 por medio de un coliso 41 provisto igualmente para ajustar su posición axial. Es decir, un punto cualquiera de la pieza de posicionamiento 40 se puede situar en cualquier coordenada (compatible con las dimensiones de las piezas) de un plano aproximadamente paralelo al sagital (que a su vez es paralelo al plano del papel de la figura 3) en virtud de los ajustes permitidos por los colisos 31 y 41.
En el extremo de la pieza de posicionamiento 40 más próximo a la tibia se monta giratoriamente un compás 50, el cual hace posible la realización de un corte cilíndrico 90 alrededor de un eje de giro 45 en la parte superior de la tibia. En la figura 4 se representan dos vistas, en planta y en alzado, de dicho compás 50, sobre el que se ha montado una corredera 60 que sirve de soporte y guía a la herramienta (no repre-
sentada).
Un vástago 54, cuyo eje coincide con el eje de giro 45, está sujeto de manera conveniente a la pieza de posicionamiento 40 y se extiende en una dirección aproximadamente perpendicular al plano sagital. El compás 50 tiene forma de "L", siendo el lado corto 51 el que se monta sobre el vástago cilíndrico 54. El apéndice 51 está provisto de un casquillo 52 cuyo eje sustancialmente coincide con el eje de giro 45. Dicho casquillo 52 se monta tanto giratoria como deslizantemente sobre el vástago cilíndrico 54, de manera que el compás 50 puede girar y deslizarse sobre el vástago 54; este movimiento deslizante permite subir y bajar la herramienta quirúrgica.
El compás 50 también comprende un brazo 56, de sección cuadrada o rectangular, que proporciona una guía a la corredera 60 que sostiene la herramienta, para lo cual dicha corredera 60 está provista de un orificio pasante cuadrado o rectangular 61 en el que encaja el brazo 56. También está provista de otro orificio análogo 62 perpendicular al orificio 61. La utilidad del orificio 62 se explicará más adelante.
La corredera 60 además comprende un orificio pasante 64 cuyo eje 65 es sustancialmente paralelo al eje de giro 45. El orificio 64 sirve para introducir axialmente la herramienta quirúrgica, la cual además se puede afianzar mediante un prisionero 63. El eje 65 coincide sustancialmente con el eje axial de dicha herramienta. Una línea imaginaria paralela al plano sagital trazada entre el eje 45 y el eje 65 es sustancialmente paralela al eje del brazo 56, con lo cual el radio de giro de la herramienta se puede medir con precisión sobre dicho brazo 56.
En la figura 3 se aprecia claramente el funcionamiento de esta realización. El dispositivo se monta como se ha explicado y está representado, y se deja bien posicionado el eje de giro 45. Entonces la corredera 60 se fija al brazo 56 del compás 50 a una distancia radial del eje 45 adecuada. A continuación se introduce la herramienta en el orificio 64 sustancialmente alineada con el eje 65 y, combinando un movimiento de rotación y traslación del compás 50 sobre el vástago 54, se efectúa el corte cilíndrico 90.
Un vez efectuado el corte se puede acercar la corredera 60 al apéndice 51 y sustituir la herramienta por un casquillo (no representado). A través de dicho casquillo se puede introducir una aguja (no representada) y clavarla en la porción de hueso separada, y sobre dicha aguja que se puede aplicar manualmente una fuerza tangencial con el fin de rotar dicha porción un ángulo adecuado con respecto al resto de la tibia, para nivelar la meseta tibial. A continuación, de modo conocido, se puede proceder a unir firmemente las dos porciones.
En párrafos anteriores se ha descrito una realización para efectuar un corte cilíndrico; a continuación se describirán dos realizaciones para efectuar cortes cuneiformes, que están representadas en las figuras 5 y 7, respectivamente, siendo la figura 6 común a ambas realizaciones. Todas las realizaciones comprenden la misma placa base 10, aunque no es necesario que sean iguales en todos los casos.
En la figura 5 se representa una guía recta 70 provista de un coliso 71 mediante el cual dicha guía 70 se fija a la placa base 10 en uno de los orificios 13,14,15. Sobre la guía 70 se monta deslizantemente un patín 78. En la figura 6 se representa una vista en alzado de dicho patín 78, del cual, como se puede apreciar, sobresale, en dirección aproximadamente perpendicular al plano sagital, un vástago cuadrado 76 que sirve de guía a la mencionada corredera 60. A diferencia de la realización anterior, en la que el desplazamiento de la corredera 60 sobre la barra 56 se produce en una dirección aproximadamente paralela al plano sagital a través del orificio 61, en esta realización, y de modo análogo en la siguiente, el desplazamiento de la corredera 60 sobre el vástago 76 se produce en una dirección aproximadamente perpendicular al plano sagital a través del orificio 62, y sirve para poder subir y bajar la herramienta quirúrgica, la cual ahora efectúa un corte recto siguiendo la guía 70. Con dos inclinaciones diferentes de dicha guía 70 se pueden efectuar los dos cortes de una cuña, que a continuación puede extraerse ostectómicamente, lo cual permite rotar la parte superior de la tibia para nivelar la meseta
tibial.
En un lado de la guía recta 70 hay un entrante (figura 6) y el patín 78 está provisto de un saliente correspondiente 77. El patín 78 también está provisto, por debajo de la guía 70, de un reborde 79. El saliente 77 y el reborde 79 permiten al patín 78 deslizar sobre la guía 70 sin caer de la misma por ningún lado, dejando sólo la posibilidad de ponerlo y quitarlo por la punta de dicha guía 70 (la referencia 82 pertenece a la siguiente realización y es equivalente a la referencia 70).
En la figura 7 se representa una guía en "L" 80 provista de un coliso 81 mediante el cual dicha guía 80 se fija a la placa base 10 en uno de los orificios 13,14,15. El otro lado 82 de la L sirve de guía al patín 78, del mismo modo al representado en la figura 6, y permite efectuar cortes en direcciones generalmente perpendiculares a los de la realización anterior. Igual que antes, se pueden efectuar dos cortes rectos que realizan una cuña, pero ahora en la zona dorsal de la tibia. Después de extraer ostectómicamente dicha cuña se puede rotar la parte superior de la tibia hasta juntar las dos porciones y dejar nivelada la meseta tibial.
El material preferido para los elementos de todas estas realizaciones es un acero inoxidable adecuado para los instrumentos quirúrgicos.
Las realizaciones descritas se refieren a varios dispositivos para efectuar cortes en la parte superior de una tibia con el fin de nivelar la meseta tibial. En general se puede seguir el siguiente procedimiento de osteotomía:
\bullet
Fijar una placa base en una zona adecuada de un hueso (en el caso de una tibia por debajo de la metáfisis, de manera sustancialmente paralela al plano sagital).
\bullet
Fijar sobre dicha placa base un mecanismo de posicionamiento provisto de medios de sujeción de una herramienta de corte, estando configurado dicho mecanismo de posicionamiento de manera tal que dicha herramienta únicamente se pueda desplazar siguiendo una trayectoria de corte deseada.
\bullet
Efectuar los cortes necesarios, ajustando las veces que sea preciso el mecanismo de posicionamiento.
A continuación se puede realizar el siguiente procedimiento de ostectomía:
\bullet
Extraer, si procede, un segmento de hueso cortado.
\bullet
Rotar una de las porciones de hueso resultante con respecto a la otra.
\bullet
Fijar ambas porciones mediante una placa de compresión o de cualquier otro modo conveniente.
En los casos en que sea preciso efectuar más de un corte, estos naturalmente se efectúan en el orden adecuado para que el segundo corte resulte más sencillo de ejecutar.
Naturalmente un experto en la materia entenderá que ciertas variaciones en las dimensiones, formas y materiales de los elementos descritos tendrán funciones equivalentes y quedarán incluidas en el ámbito de protección definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (18)

1. Dispositivo para guiar una herramienta de osteotomía u ostectomía, el cual comprende una placa base (10) que se fija sobre un hueso (100) al que hay que practicar uno o más cortes con dicha herramienta, caracterizado por el hecho de que además comprende un mecanismo de posicionamiento (20, 30, 40, 50; 70; 80) fijado a dicha placa base (10) y provisto de medios de sujeción (63, 64) de la herramienta, estando configurado dicho mecanismo de posicionamiento de manera tal que dicha herramienta únicamente se pueda desplazar con respecto al hueso (100) siguiendo una trayectoria de corte deseada.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el mecanismo de posicionamiento (20, 30, 40, 50; 70; 80) comprende un vástago (54; 76) inclinado con respecto al plano sagital del corte a realizar, constituyendo dicho vástago (54; 76) una guía para la herramienta en un movimiento de entrada y salida sustancialmente perpendicular a la dirección de corte de dicha herramienta.
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que el vástago (54; 76) es sustancialmente perpendicular al plano sagital.
4. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el mecanismo de posicionamiento (20, 30, 40, 50; 70; 80) comprende una corredera (60) en la que están previstos los medios de sujeción (63, 64) para la herramienta.
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que dicho mecanismo de posicionamiento comprende una placa de apoyo (20) que se extiende en un sentido de alejamiento con respecto a la placa base (10) y está fijada a la misma, una pieza de elongación (30) que puede ajustarse sobre dicha placa de apoyo (20) en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección principal de la placa de apoyo (20) y fijarse a la misma en la posición axial deseada, y una pieza de posicionamiento (40) que puede ajustarse sobre dicha pieza de elongación (30) en una dirección sustancialmente perpendicular a la dirección principal de la pieza de elongación (30) y fijarse a la misma en la posición axial deseada.
6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que la placa de apoyo (20) está provista de unos medios de fijación (22) de la pieza de elongación (30) que además permiten ajustar la distancia de dicha pieza de elongación (30) con respecto a la placa base (10).
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la pieza de elongación (30) está provista de unos medios de posicionamiento (31) para ajustar axialmente dicha pieza de elongación (30) sobre la placa de apoyo (20).
8. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por el hecho de que la pieza de posicionamiento (40) está provista de unos medios de posicionamiento (41) para ajustar axialmente dicha pieza de posicionamiento (40) sobre la pieza de elongación (30).
9. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado por el hecho de que el vástago (54) está montado sobre la pieza de posicionamiento (40).
10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por el hecho de que el mecanismo de posicionamiento comprende un compás (50) que está montado deslizantemente sobre el vástago (54), y está provisto de un brazo (56) sobre el cual puede deslizar la corredera (60) y fijarse al mismo en la posición axial deseada.
11. Dispositivo según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que el compás (50) está montado giratoriamente sobre el vástago (54), permitiendo así efectuar un corte cilíndrico.
12. Dispositivo según la reivindicación 11, caracterizado por el hecho de que, una vez efectuado el corte cilíndrico, se puede sustituir la herramienta de corte por un casquillo y una aguja, la cual, estando bien posicionada y clavada en una porción separada del hueso (100), se puede empujar tangencialmente para hacer girar dicha porción con respecto al resto del hueso.
13. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que dicho mecanismo de posicionamiento comprende una guía (70; 80) que puede deslizar con respecto a la placa base (10) según cualquier orientación en un plano sustancialmente paralelo al plano sagital, y puede fijarse a la misma en la posición axial deseada.
14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el mecanismo de posicionamiento comprende un patín (78) que puede deslizar sobre la guía (70; 80).
15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que el vástago (76) está montado sobre el patín (78).
16. Dispositivo según la reivindicación 15, caracterizado por el hecho de que la corredera (60) puede deslizar sobre el vástago (76).
17. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la herramienta de corte es un fresa.
18. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que es adecuado para la osteotomía y la ostectomía caninas.
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