ES2240435T3 - Protesis modular de cadera. - Google Patents

Protesis modular de cadera.

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ES2240435T3
ES2240435T3 ES01918624T ES01918624T ES2240435T3 ES 2240435 T3 ES2240435 T3 ES 2240435T3 ES 01918624 T ES01918624 T ES 01918624T ES 01918624 T ES01918624 T ES 01918624T ES 2240435 T3 ES2240435 T3 ES 2240435T3
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ES
Spain
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segment
tapered
distal
proximal
metaphysial
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ES01918624T
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English (en)
Inventor
Jose c/o Exactech Inc. FERNANDEZ
Michael Mauldin
Gary J. Miller
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Exactech Inc
Original Assignee
Exactech Inc
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Publication date
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Abstract

Prótesis modular de cadera (10), que comprende: un segmento proximal (12), incluyendo dicho segmento proximal (12) un cuello (20) encajable de forma bloqueable con un componente de cabeza femoral, incluyendo además dicho segmento proximal (12) una parte ahusada macho (25) que se extiende distalmente desde dicho cuello (20); un segmento distal (16) que tiene un extremo proximal (16a) y una punta distal (16b), incluyendo dicho segmento distal (16) una parte ahusada macho (43) adyacente a su extremo proximal (16a); un segmento metafisial (14) que tiene un extremo proximal (14a) y un extremo distal (14b), incluyendo además dicho segmento metafisial (14) un orificio axial (32) a través del mismo, incluyendo dicho orificio axial (32) partes ahusadas hembra primera y segunda (33, 34), situada dicha parte ahusada hembra primera (33) adyacente a dicho extremo proximal (14a) de dicho segmento metafisial (14) y configurado dimensionalmente para encajar de forma bloqueable dicha parte ahusada macho (25) de dicho segmento proximal (12), situada dicha parte ahusada hembra segunda (34) adyacente a dicho extremo distal (14b) de dicho segmento metafisial (14) y configurado dimensionalmente para encajar de forma bloqueable con dicha parte ahusada macho (43) de dicho segmento distal (16), en el que uno de los segmentos distales (16) y el segmento metafisial (14) incluyen una parte de superficie exterior para encajar en el hueso.

Description

Prótesis modular de cadera.
La presente invención se refiere en general al campo de la artroplastia total de cadera, y, más especialmente, a un vástago de cadera modular de tres segmentos que permite la intercambiabilidad completa de tamaños entre las partes componentes, y sin embargo proporciona una resistencia superior al desacoplamiento de los componentes durante la utiliza-
ción.
La modularidad en el diseño de la artroplastia total de cadera es un concepto en evolución que se cita de modo creciente en la literatura clínica. Las ventajas de estos sistemas incluyen su flexibilidad para el llenado del canal próximo y distal según la necesidad del usuario, la adaptación a situaciones difíciles de pérdidas de hueso y deformidades proximales. Estos diseños, sin embargo, provocan inquietudes que se refieren al aspecto estructural de las interconexiones metal-metal debido a esfuerzos y desacoplamiento de los componentes.
El documento WO 95/13757 da a conocer una prótesis modular de cadera, que comprende un segmento proximal que incluye un cuello encajable de forma bloqueable con un componente de cabeza femoral, incluyendo además el segmento proximal una parte macho ahusada que se extiende distalmente desde dicho cuello, un segmento distal que tiene un extremo proximal y una punta distal, incluyendo el segmento distal una parte macho ahusada adyacente al extremo proximal del mismo, y un segmento metafisial que tiene un extremo proximal y un extremo distal, incluyendo además el segmento metafisial un orificio axial a lo largo del mismo. El orificio axial incluye partes ahusadas hembra primera y segunda, la primera parte ahusada hembra situada adyacente al extremo proximal del segmento metafisial y configurada dimensionalmente para encajar de forma bloqueable en la parte ahusada macho del segmento proximal, y la segunda parte ahusada hembra situada adyacente a dicho extremo distal del segmento metafisial y configurado dimensionalmente para encajar de forma bloqueable con la parte ahusada macho del segmento distal.
Según la presente invención, en dicha prótesis modular de cadera, la parte ahusada macho del segmento distal y la segunda parte ahusada hembra del segmento metafisial, y/o la parte ahusada macho del segmento proximal y la primera parte ahusada hembra del segmento metafisial, comprenden cada una de ellas una sección ahusada cónica que se une con una sección de forma general parabólica.
La geometría de ahusado cónico/ahusado parabólico combinada de cada parte ahusada asegura suficiente zona de contacto ahusada, y disminuye los esfuerzos de contacto interfacial y esfuerzos del cuerpo interno bajo cargas de flexión de la unión ahusada macho/hembra. Cada una de las secciones ahusadas cónicas tiene ángulos de ahusado en el intervalo de aproximadamente 1º a 2,5º para proporcionar resistencia a la torsión aumentada en las uniones ahusadas. El segmento proximal se puede encajar de forma bloqueable con el extremo proximal del segmento metafisial para alinear los orificios axiales formados a través de los segmentos proximal y metafisial. El extremo proximal del segmento distal puede encajarse de forma bloqueable con el extremo distal del segmento metafisial para alinear los orificios axiales formados a través de los segmentos distal y metafisial.
Opcionalmente, el segmento proximal está formado con un orificio pasante, y el segmento distal se forma con un orificio roscado adyacente a su extremo proximal. Estos orificios son alineables con el orificio axial del segmento metafisial. Un tornillo, configurado dimensionalmente para pasar por los orificios alineados, se encaja en forma de rosca con el orificio roscado formado en el segmento distal para aumentar además, si se desea, el acoplamiento bloqueado de los componentes de la prótesis.
La presente invención proporciona las siguientes ventajas: (a) resistencia superior al desmontaje de los componentes por incremento de la zona de contacto de forma ahusada y reducción de los esfuerzos de contacto debido a cargas de flexión y torsión en las uniones ahusadas; (b) flexibilidad intraoperativa por su modularidad; (c) completa intercambiabilidad de cualquier segmento con cualquier otro segmento; (d) ajustabilidad de cada segmento para anteversión y retroversión independiente de la posición de otros segmentos, permitiendo así un diseño universal para aplicaciones derecha e izquierda de cadera; (e) selección independiente de longitud de patas y desplazamiento de la prótesis; (f) aplicación primaria y de revisión con el mismo sistema; (g) permite al cirujano confeccionar el dispositivo a medida de la anatomía del paciente incluso frente a una cirugía de revisión que podría llevar a un déficit de hueso; y (h) la utilización de todos los estilos y tamaños de componentes de cabeza femoral.
Los dibujos adjuntos, que están incorporados y constituyen parte de la descripción, ilustran ésta de forma detallada y realizaciones preferentes de la invención, y junto con la descripción detallada, sirven para exponer los principios de la invención. Debe entenderse, sin embargo, que tanto los dibujos como la descripción son solamente explicativos y no son limitativos de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva, con las piezas desmontadas, de una realización de la prótesis modular de cadera de la invención.
La figura 2 es una sección transversal de una vista lateral en alzado de una realización del componente proximal de la invención.
La figura 3 es una sección transversal de una vista lateral en alzado de una realización del componente metafisial de la invención.
La figura 4 es una vista en sección transversal de una realización del componente metafisial de la invención tomada según las líneas A-A de la figura 3.
La figura 5 es una sección de una vista lateral en alzado de una realización del componente distal de la invención.
La figura 6 es una vista en sección transversal de una realización del componente distal de la invención tomada según las líneas B-B de la figura 5.
La figura 7 es una vista en sección transversal de una vista lateral en alzado de los componentes encajados proximal, metafisial y distal de una realización de la prótesis modular de cadera de la invención.
La figura 8 es una sección transversal de una vista lateral en alzado de los componentes proximal, metafisial y distal de la figura 7 mostrando dimensiones ilustrativas de ahusado y de unión.
Descripción detallada de la invención
Haciendo referencia a continuación a las figuras 1-8, en las que se utilizan números de referencia iguales para identificar componentes iguales a través de diversas vistas, se muestra en general con el numeral (10) una primera realización de la prótesis modular de cadera de la invención. Como se muestra en la figura 1, la prótesis de cadera (10) incluye de manera general: (a) un segmento proximal (12); (b) un segmento metafisial (14); y (c) un segmento distal (16). Un tornillo roscado (18) puede utilizarse opcionalmente para aumentar el acoplamiento de bloqueo de los segmentos (12), (14), y (16) como se describe más adelante. Según esta realización, el segmento proximal (12), el segmento metafisial (14), y el segmento distal (16) se fabrican cada uno como partes separadas. Como resultado de ello, los segmentos pueden ser dimensionados cada uno independientemente de cualquier otro. Esta capacidad de dimensionado independiente proporciona modularidad a la prótesis, es decir, proporciona al cirujano una amplia selección de configuraciones de prótesis para adaptarse virtualmente a cualquier situación anatómica encontrada durante la cirugía. Ventajosamente, la prótesis modular (10) de la invención puede ser implantada utilizando técnicas de implantación de cemento a hueso bien conocidas o, alternativamente, puede ser implantada en modalidad sin cemento, utilizando aplicaciones de superficie para encajar con el hueso bien conocidas por las personas expertas en la materia.
Haciendo referencia a continuación a la figura 2, el segmento proximal (12) incluye un cuello (20) formado con: (a) un brazo desplazado angularmente (21) que termina en una columna (22) ahusada macho; (b) un componente de prolongación (24) que se extiende distalmente del cuello (20) formado con una parte (25) ahusada macho, y terminando en un tetón cilíndrico (26) y (c) un orificio segmentado (27) formado a través del cuello (20), componente de extensión (24) y tetón (26). Preferentemente, el segmento proximal (12) está fabricado a partir de una aleación biocompatible de titanio de elevada resistencia. Sin embargo, el segmento proximal (12) puede fabricarse de otros materiales biocompatibles tales como una aleación de cobalto y cromo, acero inoxidable, y materiales compuestos. La superficie acabada exterior del segmento proximal (12) está preferentemente pulida, con una superficie de rugosidad promedio de 32 micropulgadas o menos, tal como se ha determinado por rugosimetría. La superficie exterior acabada puede también ser mate o mecanizada lisa, utilizando técnicas de preparación de superficie bien conocidas por los expertos.
La columna ahusada (22) del segmento proximal (12) está configurada dimensionalmente para un acoplamiento de bloqueo con la parte ahusada complementaria hembra de un componente de cabeza femoral (no representado). Un experto en la materia reconocerá fácilmente que el segmento proximal (12) puede estar fabricado para adaptarse a todos los estilos y materiales de componentes de cabeza femoral. Una hendidura (23) está formada en el brazo (21) y la columna (22) en cada lado del segmento proximal (12) para incrementar el intervalo de desplazamiento entre el cuello (20) y el componente acetabular (no representado) de un sistema de sustitución de una unión total de cadera, y para facilitar el acoplamiento de una herramienta (no mostrada) de separación de la cabeza femoral cuando es necesario para desencajar la cabeza femoral del segmento proximal (12) durante la reparación o revisión de la prótesis de cadera (10).
Como realización preferente, la parte ahusada (25) del componente de extensión (24) comprende una sección (25a) ahusada cónica macho combinada con una sección (25b) ahusada macho conformada en forma generalmente parabólica que tiene un radio de unión (R2) de unos 0,65 cm (0,25 pulgadas) (ver figuras 2 y 8). La geometría parabólica de la sección ahusada (25b) disminuye los esfuerzos de contacto interfacial y esfuerzos del cuerpo interno bajo cargas de flexión entre la parte ahusada (25) y la parte (33) ahusada complementaria hembra del segmento metafisial (14) (descrito más adelante). Como realización preferente, la sección ahusada cónica (25a) tiene un ángulo de huso en el intervalo de aproximadamente 1º a 2,5º para proporcionar una resistencia a la torsión aumentada en la unión ahusada proximal/metafisial. En la realización ilustrativa de la invención mostrada en la figura 8, la sección ahusada cónica (25a) tiene una longitud aproximada de 0,97 cm (0,43 pulgadas) y la sección ahusada parabólica (25b) tiene una longitud aproximada de 0,23 cm (0,09 pulgadas). Por estas longitudes ahusadas ilustrativas, la proporción de la longitud ahusada parabólica con respecto a la longitud ahusada cónica es de un 21% aproximadamente. Como realización preferente, la proporción de la longitud ahusada parabólica/ahusado cónico debería estar en el intervalo de aproximadamente 5% a aproximadamente 30%. Este intervalo asegura suficiente zona de contacto ahusada, y minimiza la presencia de esquinas agudas en la sección ahusada parabólica (25b) que puedan llevar a esfuerzos elevados de punto de contacto en la unión ahusada proximal/metafisial cuando la prótesis está sujeta a esfuerzos de flexión. Como realización preferente, la sección ahusada cónica (25a) tiene un radio de unión (R1) de unos 0,23 cm (0,09 pulgadas) (ver figura 8). La sección complementaria ahusada cónica (33a) del segmento ahusado hembra (33) tiene un radio de unión (R3) de unos 0,13 cm (0,05 pulgadas). Estos radios que difieren crean una situación de esfuerzo reducido en la unión ahusada proximal/metafisial en la vecindad del intersticio (G) (ver figura 7) que se crea cuando se unen los segmentos proximal y metafisial. Ventajosamente, las mismas geometrías y radios para las partes ahusadas (25) y (33) pueden utilizarse para todos los tamaños de segmento proximal (12) y segmento metafisial (14), aumentando de este modo la intercambiabilidad de tamaños, y de este modo, la modularidad, entre los segmentos proximal y metafisial.
Como realización preferente, el tetón (26) tiene una longitud de unos 0,46 cm (0,18 pulgadas) para aumentar el brazo del momento del componente de extensión (24) (ver figuras 2 y 8) y de este modo, ayuda en la descarga de la unión ahusada proximal/metafisial en la inducción de esfuerzos de flexión en la prótesis. Como con las geometrías de ahusado y radios de unión descritos anteriormente, la misma longitud para el tetón (26) puede utilizarse para todos los tamaños de segmento proximal (12). El tetón (26) está configurado dimensionalmente menor que el diámetro de las secciones (32a), (32b) y (32c) del orificio pasante (32) en el segmento metafisial (14) (que se describe más adelante) de modo que, cuando el componente de extensión (24) del segmento proximal (12) se recibe en forma deslizante en el orificio pasante (32) en el montaje de los componentes de la prótesis (ver figura 7 y su explicación más adelante), el tetón (26) no encajará inicialmente en la pared lateral del orificio (32). A la aplicación de carga suficiente a la cabeza de femoral de la prótesis (no representada), el tetón (26) contactará con la pared lateral del orificio intermedio del segmento (32b) del orificio (32), y de esta manera, transfiere una parte de los esfuerzos inducidos de flexión fuera de la unión ahusada proximal/metafisial.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 2, el orificio segmentado (27) del segmento proximal (12) incluye una primera sección recta (27a), una sección intermedia ahusada (27b), y una segunda sección recta (27c). Como realización preferente, la sección (27b) se ahusa hacia adentro hacia el orificio de la sección (27c), en un ángulo de unos 60º. Los orificios de las secciones (27a), (27b) y (27c) están configurados dimensionalmente para permitir al tornillo (18) pasar a través del segmento proximal (12). El orificio de la sección (27a) también actúa como un avellanado para la cabeza del tornillo (18), y debería ser dimensionado suficientemente grande para recibir cómodamente un accionador mecánico tal como un destornillador o una broca para encajar de forma roscada el tornillo (18) con el orificio roscado (42) formado en el segmento distal (16) (descrito de forma más completa más adelante) cuando el tornillo (18) se utiliza como parte del montaje de la prótesis (10).
Haciendo referencia a continuación a la figura 3, el segmento metafisial (14) tiene un extremo proximal (14a), un extremo distal (14b) y está configurado con una sección trapecial de pirámide truncada (30), integrada con una sección cónica (31). Como se muestra en la figura 4, este perfil se presenta a sí mismo en una sección transversal como una sección en general trapecial (36), desplazada de una sección en general circular (35). Alternativamente, la sección piramidal (30) puede estar construida de modo que el segmento metafisial (14) tiene una sección transversal rectangular en general desplazada de una sección transversal circular en general. El segmento metafisial (14) se fabrica preferentemente de una aleación de titanio de elevada resistencia, biocompatible, pero también puede fabricarse a partir de otros materiales biocompatibles tales como la aleación de cobalto y cromo, acero inoxidable, y materiales compuestos.
El segmento metafisial (14) también incluye un orificio (32) que comprende una sección de orificio proximal (32a), una sección de orificio intermedio (32b), y una sección de orificio distal (32c). Haciendo referencia a las figuras 3 y 8, el segmento de orificio (32a) está formado de una parte ahusada hembra (33) que comprende una sección ahusada cónica (33a) que se une a la sección (33b) de forma generalmente parabólica ahusada. Las secciones ahusadas hembra (33a) y (33b) son complementarias de las secciones ahusadas macho (25a) y (25b), respectivamente, de la sección cilíndrica (24). Tal como se ha realizado en este caso, la sección ahusada cónica (33a) tiene un ángulo de ahusado en el intervalo de 1º aproximadamente a 2,5º aproximadamente, una longitud de unas 0,5 pulgadas, y un radio de unión (R3) (al que se hace referencia anteriormente) de unos 0,13 cm (0,05 pulgadas). La sección ahusada parabólica (33b) tiene una longitud de aproximadamente 0,23 cm (0,09 pulgadas) y un radio de unión (R4) de unos 0,65 cm (0,25 pulgadas) (ver figura 8). Para las anteriores longitudes ilustrativas de ahusado, la proporción de la longitud de ahusado parabólico con respecto a la longitud de ahusado cónico es aproximadamente de un 18%. Las secciones ahusadas (33a) y (33b) están configuradas dimensionalmente para encajar de forma bloqueable con las secciones ahusadas (25a) y (25b), respectivamente, en el momento de la inserción de la sección cilíndrica (24) en el orificio (32). Como con las secciones ahusadas (25a) y (25b) de la sección cilíndrica (24), la proporción de la longitud ahusada parabólica/ahusada cónica para las secciones ahusadas (33a) y (33b) debería estar en el intervalo del 5% aproximadamente al 30% aproximadamente para asegurar esfuerzos de contacto y esfuerzos internos reducidos en la zona de la unión ahusada proximal/metafisial. También, tal como se explicó anteriormente con respecto al segmento proximal (12), se pueden utilizar las mismas geometrías de ahusado y radios de unión para las secciones ahusadas (33a) y (33b), para todos los tamaños del segmento metafisial (14) para incrementar la intercambiabilidad de los componentes proximal y metafisial, y de este modo, la modularidad de la prótesis (10).
Haciendo nuevamente referencia a las figuras 3 y 8, el orificio del segmento (32c) del orificio metafisial (32) está formado de la parte ahusada (34), que comprende una sección ahusada cónica (34a) y una sección ahusada de forma parabólica general (34b). Las secciones ahusadas (34a) y (34b) están configuradas dimensionalmente para encajar de forma bloqueable en las correspondientes secciones ahusadas macho (43a) y (43b) del segmento distal (16), respectivamente, en el momento de la inserción del extremo proximal (16a) del segmento distal (16) en el orificio (32) del segmento metafisial (14) (como se explica más adelante de forma más completa). Tal como se ha realizado en este caso, la sección ahusada cónica (34a) tiene una longitud de aproximadamente 1,30 cm (0,51 pulgadas), un intervalo de ángulo de ahusado de aproximadamente 1º a 2,5º aproximadamente, y un radio de unión (R5) de unos 1,27 cm (0,50 pulgadas). La sección ahusada parabólica (34b) tiene una longitud de aproximadamente 0,23 cm (0,09 pulgadas) y un radio de unión (R6) de unos 0,65 cm (0,25 pulgadas) (ver figura 8). Para las anteriores longitudes ahusadas ilustrativas, la proporción de la longitud ahusada parabólica con respecto a la longitud ahusada cónica es aproximadamente del 18%. Tal como con las otras partes ahusadas de la prótesis (10) explicadas anteriormente, la proporción de la longitud de ahusado parabólico/ahusado cónico debería estar en el intervalo de aproximadamente 5% a aproximadamente 30% para asegurar suficiente zona de contacto ahusado y minimizar los esfuerzos de contacto de puntos elevados en la unión ahusada proximal/metafisial. Asimismo, tal como con las otras partes ahusadas descritas anteriormente, se pueden utilizar las mismas geometrías de ahusado y radios de unión para las secciones ahusadas (34a) y (34b) para todos los tamaños del segmento metafisial (14) para aumentar la intercambiabilidad de los componentes, y de este modo, la modularidad de la prótesis (10).
La geometría del segmento metafisial (14) incrementa la estabilidad de torsión del componente durante su utilización en el cuerpo, y proporciona mejor llenado del canal intramedular proximal. La superficie exterior acabada del segmento metafisial (14) puede ser pulida, con una rugosidad superficial promedio de unos 0,81 mm (32 micropulgadas) o menos determinado por rugosimetría. La superficie exterior acabada puede también ser mate o mecanizada lisa, utilizando técnicas de preparación de superficie bien conocidas por los técnicos en la materia. Como realización preferente, la superficie exterior del segmento metafisial (14) contiene un revestimiento superficial para encajar con el hueso, tal como, por ejemplo, superficie chorreada con arena, revestimiento con rociado de plasma, revestimiento de gotas de metal sinterizado, revestimiento de hidroxilapatita u otros revestimientos bioactivos tales como cerámica de biocristal, hueso desmineralizado y portador, y factor y portador de crecimiento. La aplicación de tales revestimientos a superficies de implantes metálicos es bien conocida en la técnica. Opcionalmente, el segmento metafisial (14) puede ser fabricado con un anillo distal (37). El anillo distal (37) es una zona de material elevado igual en espesor al espesor mínimo del revestimiento para acoplamiento con el hueso aplicado a la superficie exterior del segmento metafisial. El anillo distal (37) incrementa el espesor de la pared de la sección cónica (31) del segmento metafisial (14). Esto a su vez incrementará la resistencia a la fatiga de la sección cónica (31) por incrementar el espesor local de la pared y protegiéndola de hendiduras que puedan resultar del proceso del revestimiento poroso. Como realización preferente, el anillo distal (37) debería ser usado en tamaños pequeños del segmento metafisial (14), en los que la pared lateral de la sección cónica (31) en la proximidad del extremo distal (14b) puede ser relativamente delgada. Las personas expertas en la materia pueden determinar fácilmente los niveles de esfuerzos locales en la sección cónica (31), que pueden necesitar la utilización del anillo distal (37) para un tamaño particular del segmento metafisial (14).
Haciendo referencia a continuación a la figura 5, el segmento distal (16) está formado de un extremo proximal (16a), una punta distal (16b), e incluye una serie de estrías longitudinales afiladas (40) formadas a lo largo de una longitud incremental de su superficie exterior. Los bordes afilados de las estrías (40) entran dentro de la pared cortical del hueso del canal intramedular para incrementar la estabilidad a la torsión del segmento distal (16) durante el uso de la prótesis en el cuerpo. El segmento distal (16) está también formado opcionalmente por una ranura coronal (41) que empieza en la punta distal (16b), y prosigue de forma proximal en una longitud incremental de la misma. La ranura coronal (41) aumenta la flexibilidad del segmento distal (16). Esta flexibilidad aumentada inhibe la concentración de esfuerzos en la punta distal (16b) cuando se carga la prótesis, y permite a la prótesis adaptarse mejor a la curvatura del canal intramedular. Las personas expertas en la materia reconocerán que la longitud de las estrías longitudinales (40) puede fácilmente ajustarse tal como se desee, a la luz del esquema completo de diseño de la prótesis, para facilitar la resistencia a cargas a la torsión sobre la prótesis. En la realización ilustrativa del segmento distal (16) mostrado en las figuras, la longitud de las estrías longitudinales (40) es aproximadamente del 80% de la longitud completa del segmento distal (16). Ventajosamente, la misma relación de longitud de estría a longitud de segmento distal puede utilizarse para todos los tamaños de segmento distal (16). Los expertos en la materia reconocerán que la longitud de la ranura coronal (41) puede ser fácilmente ajustada para proporcionar el grado deseado de flexibilidad en el segmento distal (16) sin comprometer indebidamente la resistencia a la fatiga del segmento distal.
Como realización preferente, la punta distal (16b) tiene una sección transversal axial, parabólica en general, la cual sirve también para reducir los esfuerzos de contacto entre el segmento distal (16) y el hueso en la proximidad de la punta distal. Tal como se muestra en la figura 6, el segmento distal (16) tiene una sección transversal redonda en general, pero puede fabricarse con otras geometrías de sección transversal tales como, por ejemplo, hexagonal u oval. Opcionalmente, el segmento distal (16) puede estar formado de canales longitudinales en vez de estrías longitudinales afiladas para facilitar tanto la flexibilidad incrementada del vástago como el acoplamiento con el hueso cortical en el canal intramedular. Aunque el segmento distal (16) mostrado en las figuras tiene un perfil recto, puede también ser curvado para emparejar mejor con la curvatura natural del canal intramedular del paciente. El segmento distal (16) está fabricado preferentemente a partir de una aleación de titanio de elevada resistencia, biocompatible, pero también puede ser fabricado de otros materiales biocompatibles tales como aleación de cobalto y cromo, acero inoxidable, y otros materiales compuestos. Además, el segmento distal (16) está provisto preferentemente de una superficie exterior de acabado pulido que tiene una rugosidad superficial promedio de 32 micropulgadas o menos, determinadas por rugosimetría. El segmento distal puede estar dotado también de una superficie exterior de acabado mate o mecanizada lisa utilizando técnicas de preparación de superficie bien conocidas por los expertos en la materia. Para facilitar la fijación del segmento distal (16) a la pared cortical del hueso del canal intramedular, si se desea, el segmento distal (16) puede estar fabricado también sin estrías longitudinales, y dotado en vez de ello de un hueso poroso que acople en el revestimiento de la superficie, tal como, por ejemplo, superficie por ataque con arena, revestimiento rociado de plasma, revestimiento de gotas de metal sinterizado, revestimiento de hidroxilapatite, u otros revestimientos bioactivos tales como la cerámica de biocristal, hueso desmineralizado y portador, y factor y portador de crecimiento.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 5 y 8, el segmento distal (16) está formado también con un orificio roscado (42) adyacente a su extremo proximal (16a). El orificio (42) está configurado dimensionalmente para encajar por roscado el tornillo (18) a la inserción a través de los orificios alineados del segmento proximal (12), segmento metafisial (14), y segmento distal (16) (ver la explicación más adelante). El segmento distal (16) está formado también con una parte macho ahusada (43) adyacente al extremo proximal (16a). El segmento ahusado (43) comprende una sección ahusada cónica (43a) y una sección ahusada de forma parabólica general (43b). Las secciones ahusadas macho (43a) y (43b) están configuradas dimensionalmente para encajar de forma bloqueable con las correspondientes secciones ahusadas hembra (34a) y (34b) del segmento metafisial (14), respectivamente, a la inserción del extremo proximal (16a) del segmento distal (16) dentro del orificio (32) del segmento metafisial (14). Como realización en este caso, la sección ahusada cónica (43) tiene una longitud de unos 1,22 cm (0,48 pulgadas), un ángulo de ahusado en el intervalo de aproximadamente 1º a 2,5º, y un radio de unión (R7) de unos 0,23 cm (0,09 pulgadas). La sección ahusada parabólica (43b) tiene una longitud de unos 0,23 cm (0,09 pulgadas) y un radio de unión (R8) de aproximadamente 0,65 cm (0,25 pulgadas) (ver figura 8). Para las anteriores longitudes ahusadas ilustrativas, la proporción de la longitud ahusada parabólica con respecto a longitud ahusada cónica es de 19% aproximadamente. La proporción de longitud ahusado parabólico/cónico debería estar en el intervalo de aproximadamente 5% a 30% para asegurar suficiente zona de contacto ahusada y minimizar los esfuerzos elevados de puntos de contacto en la unión ahusada metafisial/distal. Asimismo, tal como con las otras partes ahusadas descritas anteriormente, pueden ser utilizadas las mismas geometrías de ahusado y radios de unión para las secciones ahusadas (43a) y (43b), para todos los tamaños del segmento distal (16), para aumentar la intercambiabilidad de los componentes distal y metafisial, y, de este modo, la modularidad de la prótesis (10).
Refiriéndonos a continuación a las figuras 7 y 8, se muestran las vistas en sección transversal del segmento proximal (12), segmento metafisial (14), y segmento distal (16) para ilustrar más claramente la relación interna entre estos componentes al montarlos. Tal como se muestra en las figuras, el componente de extensión (24) del segmento proximal (12) se recibe en relación de deslizamiento de ajuste ceñido en el orificio de la sección (32a) del segmento metafisial (14), con secciones ahusadas (25a) y (25b) de la extensión (24) encajando de forma bloqueable en las secciones ahusadas (33a) y (33b) del orificio de la sección (32a), respectivamente. Similarmente, el extremo proximal (16a) del segmento distal (16) se recibe en relación de deslizamiento de ajuste ceñido en el orificio del segmento (32c) del segmento metafisial (14), con secciones ahusadas (43a) y (43b) del segmento distal (16) que encaja de forma bloqueable las secciones ahusadas (34a) y (34b) del orificio del segmento (32c), respectivamente. Antes de que se establezca una relación de bloqueo ahusado entre el segmento proximal (12) y el segmento metafisial (14), se establece la orientación angular del brazo (21) y columna (22) del segmento proximal (12) para colocar la columna (22) en la posición deseada para recibir un componente de cabeza femoral convencional (no representado). Al acoplamiento de bloqueo de las partes ahusadas complementarias de los segmentos proximal, metafisial y distal, los orificios (27), (32) y (42) estarán en alineación axial. Seguidamente, se inserta el tornillo (18) a través de los orificios alineados para acoplamiento roscado con la sección complementaria roscada del orificio (42). El tornillo (18) tiene una cabeza avellanada (19) que puede alojarse en el avellanado (28) formado en la sección (27a) del orificio metafisial (27). El tornillo (18), si se desea, se asegura apretadamente para un acoplamiento de bloqueo más fuerte de los segmentos proximal, metafisial y distal.
La presente invención puede realizarse en otras formas distintas a la descrita en la descripción detallada de la invención, sin salirse de las características esenciales de la invención. Por consiguiente, las realizaciones descritas de la invención han de considerarse en todos los aspectos como ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la presente invención es, por consiguiente, el indicado por las reivindicaciones expuestas a continuación, y no por la descripción anterior de la invención. Todas las modificaciones que caen dentro del significado y rango de equivalencia de la materia objeto de lo reivindicado han de quedar comprendidas en el ámbito de las reivindicaciones.

Claims (22)

1. Prótesis modular de cadera (10), que comprende:
un segmento proximal (12), incluyendo dicho segmento proximal (12) un cuello (20) encajable de forma bloqueable con un componente de cabeza femoral, incluyendo además dicho segmento proximal (12) una parte ahusada macho (25) que se extiende distalmente desde dicho cuello (20);
un segmento distal (16) que tiene un extremo proximal (16a) y una punta distal (16b), incluyendo dicho segmento distal (16) una parte ahusada macho (43) adyacente a su extremo proximal (16a);
un segmento metafisial (14) que tiene un extremo proximal (14a) y un extremo distal (14b), incluyendo además dicho segmento metafisial (14) un orificio axial (32) a través del mismo, incluyendo dicho orificio axial (32) partes ahusadas hembra primera y segunda (33, 34), situada dicha parte ahusada hembra primera (33) adyacente a dicho extremo proximal (14a) de dicho segmento metafisial (14) y configurado dimensionalmente para encajar de forma bloqueable dicha parte ahusada macho (25) de dicho segmento proximal (12), situada dicha parte ahusada hembra segunda (34) adyacente a dicho extremo distal (14b) de dicho segmento metafisial (14) y configurado dimensionalmente para encajar de forma bloqueable con dicha parte ahusada macho (43) de dicho segmento distal (16), en el que uno de los segmentos distales (16) y el segmento metafisial (14) incluyen una parte de superficie exterior para encajar en el hueso;
caracterizada porque dicha parte ahusada macho (43) de dicho segmento distal (16) y dicha segunda parte ahusada hembra (34) de dicho segmento metafisial (14), y/o dicha parte ahusada macho (25) de dicho segmento proximal (12) y dicha primera parte ahusada hembra (33) de dicho segmento metafisial (14), comprende cada una una sección ahusada cónica (25a; 33a; 34a; 43a) unida a una sección parabólica general (25b; 33b; 34b; 43b).
2. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento proximal (12) incluye además una parte de superficie exterior que encaja en el hueso y un orificio axial (27) a través del mismo, encajable dicho segmento proximal (12) con dicho extremo proximal (14a) de dicho segmento metafisial (14) para alinear dichos orificios axiales (27, 32) formados a través de dichos segmentos proximal y metafisial (12, 14), incluyendo además dicho segmento distal (16) un orificio axial roscado (42) adyacente a su extremo proximal (16a), siendo encajable dicho extremo proximal (16a) de dicho segmento distal (16) con dicho extremo distal (14b) de dicho segmento metafisial para alinear dichos orificios axiales (32, 42) formados a través de dichos segmentos distal y metafisial (16, 14), comprendiendo además dicha prótesis modular de cadera (10) un tornillo (18) configurado dimensionalmente para pasar a través de dichos orificios alineados (27, 32, 42) de dichos segmentos proximal, metafisial y distal (12, 14, 16) y en acoplamiento roscado con dicho orificio axial roscado (42) de dicho segmento distal (16).
3. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento distal (16) incluye una parte de superficie exterior para encajar con el hueso.
4. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 3, en la que dicha superficie de acoplamiento con el hueso de dicho segmento distal (16) comprende estrías longitudinales (40) formadas a lo largo de una longitud incremental de la misma.
5. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento distal (16) comprende además una ranura coronal (41) a lo largo de una longitud incremental del mismo.
6. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 3, en la que dicha superficie de acoplamiento con el hueso de dicho segmento distal (16) se selecciona del grupo que consiste en una superficie por ataque con arena, revestimiento de gotas de metal sinterizado, revestimiento de hidroxilapatita, revestimiento con rociado de plasma, revestimiento de cerámica de biocristal, hueso y portador desmineralizado, y factor y portador de crecimiento.
7. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento distal (16) presenta una sección transversal en general circular.
8. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que la punta distal (16b) de dicho segmento distal (16) presenta una sección transversal en general parabólica.
9. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento distal (16) está fabricado de un material seleccionado del grupo que consiste en una aleación de metal titanio, aleación de cobalto y cromo, y acero inoxidable.
10. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que la proporción de la longitud ahusada parabólica con respecto a la longitud ahusada cónica asociada con dicha parte ahusada macho (43) de dicho segmento distal (16) y dicha segunda parte ahusada hembra (34) de dicho segmento metafisial (14) está en el intervalo de aproximadamente 5% a aproximadamente 30%.
11. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 10, en la que el ángulo de ahusado de dicha sección ahusada cónica (43a) de dicho segmento distal (16) y dicha segunda parte ahusada hembra (34) de dicho segmento metafisial (14) están en el intervalo de aproximadamente 1º a 2,5º.
12. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que la sección ahusada macho (25) de dicho segmento proximal (12) está formada por un componente de extensión (24) que se extiende distalmente desde dicho cuello (20).
13. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 12, en la que dicho componente de extensión (24) incluye un componente tetón (26) que se extiende distalmente desde el mismo.
14. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que la proporción de la longitud ahusada parabólica con respecto a la longitud ahusada cónica asociada con la parte ahusada macho (25) de dicho segmento proximal (12) y dicha primera parte ahusada hembra (33) de dicho segmento metafisial (14) está en el intervalo de aproximadamente 5% a aproximadamente 30%.
15. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 14, en la que el ángulo de ahusado de dicha sección ahusada cónica (25a) de dicho segmento proximal (12) y dicha primera parte hembra ahusada (33) de dicho segmento metafisial (14) están en el intervalo de aproximadamente 1º a aproximadamente 2,5º.
16. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento proximal (12) está fabricado de un material seleccionado del grupo que consiste en aleación de metal titanio, aleación de cobalto y cromo, y acero inoxidable.
17. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que el segmento metafisial (14) incluye una superficie de acoplamiento con el hueso seleccionada del grupo que consiste en un acabado por ataque de arena, revestimiento de gotas de metal sinterizado, revestimiento de hidroxilopatita, revestimiento con rociado de plasma, revestimiento de cerámica de biocristal, hueso y portador desmineralizado, y factor y portador de crecimiento.
18. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento metafisial (14) está fabricado a partir de un material seleccionado de un grupo que consiste en aleación de metal titanio, de aleación de cobalto y cromo, y de acero inoxidable.
19. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento metafisial (14) presenta una sección trapecial de pirámide truncada integrada con una sección cónica en general.
20. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 19, en la que dicho segmento metafisial (14) tiene una sección transversal trapecial en general, desplazada de una sección transversal circular en general.
21. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 19, en la que dicho segmento metafisial (14) incluye un anillo exterior (37) formado alrededor, como mínimo, de una parte de dicha sección en general cónica.
22. Prótesis modular de cadera, según la reivindicación 1, en la que dicho segmento proximal (12) puede encajar con dicho extremo proximal (14a) de dicho segmento metafisial (14) para alinear los orificios axiales (27, 32) formados a través de dichos segmentos proximal y metafisial (12, 14), siendo encajable dicho extremo proximal (16a) de dicho segmento distal (16) con dicho extremo distal (14b) de dicho segmento metafisial (14) para alinear los orificios axiales (32, 42) formados a través de dichos segmentos distal y metafisial (16, 14); y
dicha prótesis modular de cadera (10) comprende además un tornillo (18) configurado dimensionalmente para pasar a través de dichos orificios alineados (27, 32, 42) de dichos segmentos proximal, metafisial y distal (12, 14, 16) y en acoplamiento roscado con dicho orificio axial roscado (42) de dicho segmento distal (16).
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