ES2237454T3 - Herramienta para controlar el angulo mutuo entre las partes de una articulacion de cadera artificial. - Google Patents

Abstract

Una herramienta para su uso durante una operación para implante de una prótesis femoral para controlar la colocación mutua de los componentes principales en una prótesis femoral, es decir, un vástago de la prótesis (1) con un cuello (2) en el fémur del paciente, y una copa (4) en la cavidad pélvica del paciente, caracterizada porque en la herramienta se ha formado un corte (14, 21) y/o un taladro (12), estando diseñado dicho corte o taladro para encajar con una parte del vástago de la prótesis (1) y/o el cuello (2) de la prótesis, y la herramienta comprende también una o más patas (23, 32) o superficies de apoyo diseñadas para dar apoyo al menos a una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco de la copa.

Description

Herramienta para controlar el ángulo mutuo entre las partes de una articulación de cadera artificial.

La presente invención se refiere al campo de la cirugía ortopédica, y en particular a un procedimiento y dispositivos para asegurar que los componentes de una prótesis se inserten correctamente tras el implante de articulaciones de cadera artificial en seres humanos. En particular, la invención se dirige a un procedimiento y dispositivos para asegurar la correcta colocación mutua de los componentes de la prótesis.

Una articulación de cadera artificial tiene dos componentes principales: un vástago de la prótesis y una copa. Un extremo del vástago de la prótesis se proporciona con una cabeza de bola esférica o un cuello de prótesis sobre el que puede colocarse una cabeza de bola, en el que la cabeza de bola está diseñada para un ajuste firme y deslizante en un hueco esférico en la copa. En conjunto, el vástago de la prótesis con la cabeza de bola y la copa actuarán como una articulación esférica para sustituir a la articulación esférica natural.

El otro extremo del vástago de la prótesis comprende una parte alargada diseñada para su acoplamiento al canal femoral hueco en el fémur del paciente.

La copa está diseñada de forma que se acople a la cavidad de la pelvis del paciente. El hueco de forma hemisférica de la copa está unido a una superficie exterior diseñada para acoplarse a la pelvis a través de una cara lateral. La superficie exterior puede tener varias formas, todas conformes con el procedimiento de unión a la pelvis y otras opciones realizadas por el proveedor. Varias de las copas que están en uso se modelan como un hemisferio aproximado, en el que la superficie hemisférica exterior se diseña de manera que se cemente a la pelvis. La cara lateral que conecta el hueco y la superficie exterior puede ser plana o posiblemente inclinarse hacia dentro en dirección al hueco que, preferentemente, está aproximadamente centrado en la cara lateral.

El vástago de la prótesis y la copa pueden fijarse al fémur y la pelvis, respectivamente, usando cemento o mediante un ajuste forzado sin cemento. La invención puede usarse con ambas técnicas de fijación.

Cuando se sustituye una cadera desgastada por una prótesis, se sustituye la cabeza del fémur. Esto se hace cortando el cuello del fémur y vaciando la parte superior del canal femoral para dejar espacio para el vástago alargado de la prótesis que se cementa en el agujero o se ajusta forzadamente.

La cavidad de la pelvis se fresa para recibir la copa, que se fija a continuación mediante cemento o con un ajuste forzado.

Si la cabeza de bola es desmontable, se coloca en el vástago de la prótesis antes de colocar la cabeza de bola en la copa, se ensambla la articulación levantando la pierna del paciente a una posición natural e insertando la cabeza de bola en el hueco en la copa, después de lo cual se cierra la incisión.

Dicha prótesis debe dar al paciente una movilidad que sea aproximadamente la que le proporciona la articulación natural. Por otra parte, es importante que un movimiento "natural" de la articulación no haga que el paciente se ponga en una situación en la que las piernas terminen en posiciones en las que el cuello de la prótesis se encabalgue sobre el borde de la copa. Esto puede provocar la luxación de la articulación, en la que la cabeza de la prótesis se sale de la copa. Esto sucede a través de una simple acción de palanca. Se produce luxación entre el 3% y el 10% de los pacientes a los que se ha colocado una prótesis femoral. Si ello sucediera, el paciente debería ser anestesiado antes de recolocar en su sitio la articulación. Algunos pacientes necesitan una nueva operación. El riesgo de luxación es muy superior en pacientes cuyos componentes de prótesis están ensamblados de manera que tengan una colocación mutua incorrecta que en aquéllos en que la colocación mutua de los componentes es correcta.

El autor de la invención ha mostrado previamente que una relación mutua óptima entre el vástago de la prótesis y la copa en condiciones experimentales (no publicado) tiene como resultado un riesgo reducido de luxación debido a que el paciente puede realizar la variedad de movimientos (VDM) cotidianos naturales sin que las partes de la prótesis terminen en una colocación mutua tal que suponga un riesgo de luxación.

El autor de la invención ha mostrado previamente (no publicado) que la VDM más adecuada se consigue ensamblando los dos componentes de la prótesis de manera que proporcionen un ángulo hacia delante de unos 15º con respecto al plano frontal del cuerpo, mientras que la copa forma un ángulo de 45º con el plano horizontal. En terminología médica, la inclinación en ángulo hacia delante se denomina anteroversión.

El autor de la invención ha mostrado también previamente (no publicado) que incluso aunque lo óptimo es tener cada uno de los componentes inclinado hacia delante a 15º, el resultado es casi igual de positivo si la suma de la inclinación hacia delante de los dos componentes es de 30º. Así, una articulación de prótesis en la que la copa esté inclinada hacia delante 5º y el vástago de la prótesis esté inclinado hacia delante 25º tendrá como resultado una VDM del paciente que será casi tan adecuada como si ambos componentes estuvieran inclinados hacia delante 15º, ya que la suma de la inclinación hacia delante sería de 30º en los dos casos.

En el documento GB-2.197.790 se ha desvelado un dispositivo de alineación según el preámbulo de la reivindicación 1.

Se estima que el 80% de todos los implantes de articulaciones de cadera artificial son realizados por cirujanos que lo hacen menos de 20 veces al año. Este número no basta para conseguir una práctica suficiente. Por tanto, es deseable tener un procedimiento y medios que aseguren una colocación mutua correcta de las partes principales de la prótesis para reducir la posibilidad de errores, y reducir también así el riesgo de luxación, con el dolor resultante para el paciente y una posible segunda operación.

El objeto de la presente invención es proporcionar una herramienta mejorada y simplificada para asegurar la colocación mutua correcta en el ensamblaje de los componentes de la prótesis.

Según el autor de la invención, se consigue garantizar la colocación mutua deseada de las partes principales de la articulación de cadera artificial, es decir, un vástago de la prótesis con una cabeza de bola y una copa con un hueco para recibir la cabeza de bola, en la que el vástago de la prótesis o un vástago de la prótesis temporal se fije de modo permanente o extraíble al fémur de la manera normal, y la copa se coloque en la pelvis, usando una herramienta para comprobar el ángulo mutuo entre el vástago de la prótesis y la copa colocada en el vástago de la prótesis, de modo que el fémur de la pierna que se somete a cirugía esté orientado en una posición predeterminada, y que la copa se coloque en su posición final deseada por medio del fémur del paciente con el vástago de la prótesis y la herramienta.

Si la copa se fija con cemento, es preferible que el fémur se mantenga en su posición hasta que el cemento para fijar la copa se haya asentado suficientemente.

Además, es un objeto de la presente invención proporcionar medios para asegurar que los componentes de la prótesis se ensamblen correctamente unos a otros.

Este objeto se consigue mediante la provisión de una herramienta para su uso durante una operación para el implante de una articulación de cadera artificial para controlar la colocación mutua de los componentes principales en una articulación de cadera principal, es decir, un vástago de la prótesis con cuello en el fémur del paciente y una copa en la cavidad pélvica del paciente, en la que se haya formado en la herramienta un corte y/o un taladro, con el corte o taladro diseñados para encajar con una parte del vástago de la prótesis y/o el cuello de la prótesis, y la herramienta comprende también una o más patas o superficies de apoyo diseñadas para servir de apoyo al menos para una parte de la parte de la copa que une el exterior de la copa con el hueco de la copa.

Se prefiere que al menos partes del corte o el taladro estén diseñadas de forma que encajen sin rotación con el vástago de la prótesis con el fin de evitar la rotación de la herramienta con respecto al vástago de la prótesis.

También se prefiere que el corte o el taladro estén diseñados para encaje con rotación con el cuello de la prótesis, y que la herramienta comprenda además un mango por el cual pueda girarse la herramienta a la posición deseada.

Además, se prefiere que comprenda también una cabeza de guía con un corte o un taladro diseñados para encajar en el cuello de la prótesis, y en el que la cabeza de guía case con el hueco de la copa.

Se prefiere también que las patas o superficies de apoyo que están diseñadas para servir de apoyo al menos a una parte de la parte de la copa que une el exterior de la copa con el hueco de la copa formen parte integral de la cabeza de guía.

Se prefiere también que las patas o superficies de apoyo que están diseñadas de forma que sirvan de apoyo al menos a una parte de la parte de la copa que une el exterior de la copa con el hueco de la copa se monten de forma extraíble en la cabeza de guía.

Se prefiere también que las patas o superficies de apoyo que están diseñadas de forma que sirvan de apoyo al menos a una parte de la parte de la copa que une el exterior de la copa con el hueco de la copa sean un collar con un diámetro que sea mayor que el del hueco de la copa.

Según una forma de realización preferida, el collar se monta de manera extraíble en la cabeza de guía.

Además, se prefiere que las patas o la superficie de apoyo sean tres o más patas diseñadas para servir de apoyo al menos a la parte de la copa que une el exterior de la copa con el hueco de la copa.

Se prefiere también que las patas puedan retirarse del apoyo con la copa.

Finalmente, se prefiere que cuando se use la herramienta, se haga uso de un vástago de la prótesis proporcionado temporalmente en el fémur del paciente.

A continuación se describirá la invención más en detalle haciendo referencia a las figuras anexas, en las que:

La Figura 1 muestra una forma de realización preferida de la presente herramienta dispuesta en el cuello de una prótesis en el vástago de la prótesis.

La Figura 2 muestra la misma forma de realización que la fig. 1, en la que se ha puesto la copa en la herramienta.

La Figura 3 muestra la misma herramienta que la fig. 1, vista desde abajo.

La Figura 4 muestra la misma herramienta que la fig. 1, parcialmente desmontada.

La Figura 5 muestra una forma de realización alternativa.

La Figura 6 muestra una herramienta alternativa según la invención.

La Figura 7 muestra la herramienta de la fig. 7 dispuesta en el vástago de la prótesis.

La Figura 8 muestra una forma de realización alternativa de la presente herramienta, en la que las partes de la herramienta están desmontadas.

Ejemplo 1

Aquí se usa una primera forma de realización de la presente herramienta. En su mayor parte, la operación se realiza de la forma habitual, aparte del hecho de que se usa la presente herramienta durante la colocación y fijación de la copa.

Una articulación de cadera artificial típica comprende un vástago de la prótesis 1 con una parte alargada en un extremo para su fijación al fémur, y un cuello 2 diseñado para recibir una cabeza de bola 3. La cabeza de bola 3, que es esférica, tiene un taladro dimensionado de manera que reciba el cuello 2 de la prótesis. La cabeza de bola 3 está diseñada también para un ajuste firme y deslizante en un hueco en la otra parte principal de la prótesis femoral, la copa 4. Existen también prótesis en las que la cabeza de bola 3 está montada rígidamente en el vástago de la prótesis 1, o el vástago de la prótesis 1 y la cabeza de bola 3 forman una sola pieza.

La superficie exterior de la copa 4 está diseñada para cementarse o fijarse de otro modo a la pelvis, mientras que la parte que une la superficie exterior con el hueco es normalmente una cara lateral 13 enfrentada a la pelvis después del ensamblaje.

La forma de realización de la herramienta mostrada en las figuras 1-4 comprende tres componentes principales; una cabeza de guía 5 que comprende una parte hemisférica que casa con el hueco de la copa 4, y un cuello aproximado 6 en el que puede colocarse un collar 7, con el diámetro interior del collar en correspondencia con el diámetro exterior del cuello 6, y el diámetro exterior del collar mayor que el diámetro de la cabeza de guía 5. Además, existe un taladro 12 en el cuello 6 de la cabeza de guía, de manera que dicho taladro casa con el cuello 2 del vástago de la prótesis 1.

El tercer componente de la herramienta es un mango 8 con dos varillas de guía 9 diseñadas de forma que atraviesen los orificios de guía 10, 11 en el collar 7 y el cuello 6 que se proporcionan para este fin, con el objeto de bloquearlos conjuntamente cuando se ensambla la prótesis.

Cuando se ha ensamblado la herramienta y se ha colocado la bola de guía 5 en el hueco de la copa 4, el collar 7 descansará sobre la cara lateral 13 de la copa y definirá, por tanto, el ángulo entre el cuello de la prótesis y la copa.

El cirujano monta primero el vástago de la prótesis de la forma normal y lo fija en su posición final en la cavidad femoral, posiblemente mediante cemento. A continuación se monta la presente herramienta en el cuello 2 de la prótesis, y se usa la herramienta como un embutidor, para forzar la copa 4 en la cavidad pélvica, en una posición que tenga como resultado la anteroversión total deseada, preferentemente 30º aproximadamente.

Los ángulos de los orificios de guía 10, 11 y el collar 7 se definen preferentemente de tal manera uno con respecto al otro que cuando se oriente la herramienta para definición del ángulo entre la copa y el vástago de la prótesis, la herramienta se disponga de forma que los orificios de guía 10, 11 estén aproximadamente normales en el plano coronal del paciente. Las varillas de guía pueden empujarse mediante el uso del mango cuando el cirujano esté satisfecho con la colocación de los componentes de la prótesis. De esta forma, el collar 7 se moverá alejándose de la copa, mientras que la cabeza permanece en el lugar de la copa. Como la superficie de contacto entre la cabeza y la copa es esférica, el vástago de la prótesis no transferirá pequeños movimientos de la pierna a la copa mientras el cemento se está endureciendo. Cualquier movimiento de la copa en el período de endurecimiento provocará un debilitamiento del cemento.

Usando una copa para el ajuste forzado, el procedimiento será más o menos igual al que se describió anteriormente. En vez de sostener la pierna en una posición dada hasta que el cemento se endurezca, en este caso es necesario mantener la pierna en la posición deseada hasta que la copa haya sido forzada en parte o en su totalidad en su lugar. Si la copa se fuerza parcialmente en su lugar mientras se mantiene la pierna en la posición deseada, la fijación final debe realizarse después de haber retirado la cabeza de guía y de que se haya luxado la articulación.

En la forma de realización mostrada en las figuras 1-4, el collar 7 es un anillo. En una herramienta alternativa, ilustrada en la figura 5, el collar 7 está abierto, de manera que hace posible extraerlo totalmente de la zona de cirugía, para evitar que quede colgando en el cuello del vástago de la prótesis mientras el cemento se está endureciendo.

Por otra parte, en la herramienta mostrada en la figura 5, la bola de guía se extiende por una extensión 14 que abarca la parte superior del vástago de la prótesis. Los laterales de esta parte superior son planos, de forma que impidan que la bola de guía 6 y el collar 7 giren alrededor del cuello del vástago de la prótesis. Así, no será necesario usar un mango 8 para controlarlos, como se ha mencionado anteriormente. En esta forma de realización, las varillas de guía 9 se sustituyen bien por varillas de guía separadas o bien por un arco que discurre a través del collar 7 y la cabeza de guía 6.

La herramienta según se describe puede hacerse con varios materiales, como plástico o metal. Una herramienta más sencilla que la descrita puede ser aquélla en la que el collar 7 y la cabeza de guía 6 son una unidad integrada.

La cabeza de guía se muestra como un hemisferio aproximado con una parte superior aplanada. Este aplanamiento hace más fácil ensamblar la prótesis según el procedimiento descrito anterior, si bien ello no es necesario para la invención. Tampoco es necesario que la bola de guía sea hemisférica. Lo importante para el diseño es encajar el hueco en la copa sin ninguna holgura. Para no tocar los bordes de la copa cuando se inserta la cabeza de guía en el hueco, y evitar así mover la copa, la cabeza de guía puede tener forma cónica, por ejemplo.

Ejemplo 2

Las figuras 6 y 7 muestran otra forma de realización preferida de la presente herramienta. Esta herramienta comprende un cuerpo 20 con un corte 21 diseñado para encajar en una ranura 22 correspondiente y preexistente en el vástago de la prótesis 1. Desde el cuerpo se proyectan 3 patas, que están diseñadas para servir de apoyo a la parte de la bola que se encuentra situada entre la superficie exterior y el hueco, es decir, la cara lateral 13.

La herramienta ilustrada está diseñada asimismo para contener parcialmente la cabeza 3 de la prótesis, de manera que la cabeza 3 permanezca en el vástago de la prótesis 2 durante la implementación de un procedimiento que es esencialmente igual que el descrito en el ejemplo 1 anterior, para definición del ángulo mutuo entre el vástago de la prótesis y la copa. Por tanto, este dispositivo puede usarse en un vástago de prótesis con una cabeza fija.

Puede ser preferible proporcionar en esta herramienta medios como un tornillo que puedan usarse para asegurar que la herramienta no se caiga del vástago de la prótesis durante una operación.

Además de las formas de realización mostradas, pueden considerarse otras formas de realización de la presente herramienta, mediante las cuales se consigue el mismo objeto de una manera análoga. Por ejemplo, puede considerarse una herramienta que se acople al vástago de la prótesis de la misma manera descrita en el ejemplo 2, en la que la herramienta tenga, por ejemplo, tres patas diseñadas para acoplarse temporalmente a la copa, sin hacer uso de una cabeza de guía separada o posiblemente la cabeza de bola de la prótesis con el fin de asegurar una colocación mutua correcta del vástago de la prótesis y la copa.

Ejemplo 3

La figura 8 muestra una forma de realización adicional de la presente herramienta. Esta forma de realización puede contemplarse como una variación de la herramienta ilustrada en las figuras 6 y 7, en la que la herramienta comprende más partes que pueden ser desmontadas.

La herramienta según esta forma de realización comprende una parte exterior 30 y una parte interior 31 con patas 32, y una chapa de bloqueo 33.

Cuando se ensambla la herramienta, la parte interior se situará de modo estable en una cavidad o un corte en la parte exterior 30. La parte interior 31 y la parte exterior 30 se mantienen juntas por medio de una chapa de bloqueo 33 que en la forma de realización ilustrada se sitúa entre la parte superior de la parte interior y un reborde 38 de la parte exterior 30. Sin embargo, la chapa de bloqueo puede tener otra forma y bloquear las partes interior y exterior conjuntamente de otras maneras conocidas por los expertos en la materia. Por ejemplo, el reborde 38 puede estar sustituido por una serie de lengüetas o por una ranura en la parte exterior 30. La chapa de bloqueo puede sustituirse por pasadores de bloqueo que se insertan en taladros a través de las partes exterior e interior.

Cuando se ensamble la herramienta, las patas 32 sobresaldrán de los taladros 37 en la parte exterior 30. Las patas 32 en la parte interior 31 tienen normalmente una longitud diferente según el ángulo deseado entre el vástago de la prótesis 1 y la copa 4. Preferentemente, las patas 32 son ligeramente cónicas de manera que la holgura entre las patas 32 y los taladros 37 sea lo más pequeña posible al mismo tiempo que las herramientas son fáciles de separar.

La herramienta mantendrá el ángulo entre el vástago de la prótesis 1 y la copa 4 fijos cuando se ensamblen la herramienta y una prótesis de cadera artificial, mientras que un corte 34, 35, 36 en la parte exterior 30, la parte interior 31 y la chapa de bloqueo, respectivamente, encajan con el vástago de la prótesis 1, por ejemplo, con la ranura 22, según se ilustra en la fig. 7, para sostenerla y evitar la rotación de la herramienta, y asegurarse de que las patas 32 se apoyan contra la cara lateral 13 de la copa 4.

El procedimiento durante la operación es tal como se ha descrito en los ejemplos anteriores. Para evitar ese pequeño movimiento en el fémur del paciente durante el endurecimiento del cemento, como se ha mencionado anteriormente, es ventajoso terminar el bloqueo después de que la copa 4 esté en la posición correcta. Entonces se retira la chapa de bloqueo de la herramienta. La parte interior 31 se sacará deslizando de manera que no se transfieran fuerzas desde el vástago de la prótesis 1 a la copa 4 durante el tiempo de endurecimiento del cemento. Si se requiere, puede proporcionarse un muelle o similar para asegurarse de que la parte interior se desliza hacia atrás cuando se retira la chapa de bloqueo.

La herramienta ilustrada tiene cuatro patas, pero el número de patas puede ser diferente. Dicha herramienta debe tener al menos tres patas 32. Un número de patas mayor que cuatro, como en la ilustración, añadirá complejidad y coste de producción sin ofrecer ventajas adicionales.

Claims (11)

1. Una herramienta para su uso durante una operación para implante de una prótesis femoral para controlar la colocación mutua de los componentes principales en una prótesis femoral, es decir, un vástago de la prótesis (1) con un cuello (2) en el fémur del paciente, y una copa (4) en la cavidad pélvica del paciente, caracterizada porque en la herramienta se ha formado un corte (14, 21) y/o un taladro (12), estando diseñado dicho corte o taladro para encajar con una parte del vástago de la prótesis (1) y/o el cuello (2) de la prótesis, y la herramienta comprende también una o más patas (23, 32) o superficies de apoyo diseñadas para dar apoyo al menos a una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco de la copa.

2. Herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque al menos partes del corte (14, 21) o el taladro (12) están diseñadas para encaje sin rotación con el vástago de la prótesis (1) con el fin de evitar la rotación de la herramienta con respecto al vástago de la prótesis (1).

3. Una herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque el corte (14, 21) o el taladro (12) están diseñados para encaje con rotación con el cuello (2) de la prótesis, y porque la herramienta comprende además un mango (8) por el cual la herramienta puede girarse a la posición deseada.

4. Una herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque comprende también una cabeza de guía (6) con un corte (14) o un taladro (12) diseñados de manera que encajen en el cuello (2) de la prótesis, y en la que la cabeza de guía (6) se corresponde con el hueco de la copa (4).

5. Una herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las patas (23, 32) o las superficies de apoyo que están diseñadas para sostener al menos una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco de la copa son una parte integrada de la cabeza de guía (6).

6. Una herramienta según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque las patas (23, 32) o las superficies de apoyo que están diseñadas para sostener al menos una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco de la copa se montan de manera desmontable en la cabeza de guía (6).

7. Una herramienta según una o más de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las patas (23, 32) o las superficies de apoyo que están diseñadas para presionar al menos una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco de la copa son un collar (7) con un diámetro mayor que el del hueco de la copa (4).

8. Una herramienta según la reivindicación 7, caracterizada porque el collar (7) está montado de manera desmontable en la cabeza de guía (6).

9. Una herramienta según la reivindicación 1, caracterizada porque las patas (23, 32) o la superficie de apoyo son tres o más patas (23, 32) diseñadas para presionar al menos una parte de la parte de la copa (4) que une el exterior de la copa con el hueco en la copa.

10. Una herramienta según la reivindicación 9, caracterizada porque la pata (32) puede ser retraída del apoyo con la copa (4).

11. Una herramienta según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque dicho vástago de prótesis es un vástago proporcionado temporalmente en el fémur del paciente.