ES2264176T3

ES2264176T3 - Protesis de rodilla.

Info

Publication number: ES2264176T3
Application number: ES98102799T
Authority: ES
Inventors: Vittorio Patella
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-21
Filing date: 1998-02-18
Publication date: 2006-12-16
Anticipated expiration: 2018-02-18
Also published as: EP0860147B1; EP0860147A2; DE69834518D1; ATE326177T1; EP0860147A3; IT1289958B1; DE69834518T2; ITMI970386A1

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNA PROTESIS MEJORADA DE RODILLA, ESPECIFICAMENTE DISEÑADA PARA PROPORCIONAR UN ANCLAJE AL HUESO Y UNA MOVILIDAD ARTICULAR OPTIMOS. LA CONSTRUCCION DE LA PROTESIS OBJETO DE LA INVENCION COMPRENDE UN COMPONENTE FEMORAL, UN COMPONENTE TIBIAL Y UN COMPONENTE ROTULIANO, Y, PARA CADA UNO DE DICHOS COMPONENTES, TAMBIEN CONSIDERADOS INDIVIDUALMENTE, COMPRENDE UN TOCON ENDOMEDULAR HUECO CON ABERTURAS TRANSVERSAS PARA PERMITIR QUE LOS MENCIONADOS COMPONENTES SE ANCLEN AL HUESO DURANTE EL NEOCRECIMIENTO DE ESTE, TANTO DENTRO COMO FUERA DE DICHO TOCON ENDOMEDULAR, CON LA CONSIGUIENTE FORMACION DE UN ENTRAMADO OSEO MECANICAMENTE ESTABLE. ADEMAS, EL COMPONENTE TIBIAL DEFINE, EN SU ZONA SUPERIOR, UN PLANO DE DESLIZAMIENTO PARA DOS COMPONENTES APOYADOS SOBRE ESTE PLANO DE DESLIZAMIENTO Y PROPORCIONA, EN UN LADO OPUESTO DE DICHO PLANO, UNA CONCAVIDAD CON UN CASQUETE ESFERICO, QUE SE ACOPLA AL COMPONENTE FEMORAL, PARA SU ASOCIACION CON EL EXTREMO INFERIOR DEL FEMUR Y QUE POSEE LA CORRESPONDIENTE CONFIGURACION.

Description

Prótesis de rodilla.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere a una prótesis de rodilla perfeccionada que ha sido diseñada concretamente para proporcionar una sujeción óptima al hueso y unas buenas propiedades de movilidad de la articulación.

Un problema muy importante que afecta a la fabricación de prótesis de rodilla consiste en la fijación correcta de la prótesis una vez que ha sido aplicada.

La fijación de la prótesis se consigue, en primer lugar, dotando a la misma de una adaptabilidad geométrica entre la prótesis y el hueso; sin embargo, tal adaptabilidad geométrica, aunque esté bien diseñada, no es suficiente para proporcionar la resistencia necesaria de la fijación.

Por consiguiente, las propiedades de sujeción mencionadas se han mejorado de forma convencional mediante métodos adicionales, tales como: una cementación entre el hueso y la prótesis, la disposición de superficies con una morfología apropiada para el nuevo crecimiento del hueso, el uso de tornillos de sujeción, la aplicación de recubrimientos que fomentan el crecimiento del nuevo hueso; estos métodos se usan normalmente en una combinación conjunta.

Otro problema de difícil solución consiste en el rápido desgaste de los componentes de prótesis acoplados entre sí debido a que la adaptabilidad cinemática de los sistemas de prótesis que se pueden conseguir en el mercado, no es perfecta durante un movimiento de contacto mutuo entre el componente femoral de la prótesis y el componente tibial de la misma.

El movimiento es una combinación de un movimiento rodante y un movimiento de deslizamiento.

Este último representa la causa principal del desgaste prematuro de los componentes que entran en contacto entre sí, cuyo desgaste es cada vez mayor al aumentar las fuerzas de acoplamiento de los componentes y que, a menudo, requiere la extracción de toda la prótesis.

El documento CH-664686 revela una construcción de prótesis de rodilla fundamentalmente según el preámbulo de la reivindicación 1.

Resumen de la invención

Por lo tanto, el objetivo de la presente invención consiste en solucionar los problemas antes mencionados, proporcionando una prótesis de rodilla diseñada concretamente para una sujeción óptima al hueso y para conseguir una adaptabilidad cinemática del sistema de prótesis y, más concretamente, al actuar la misma acompañando el movimiento mutuo de contacto entre el cóndilo femoral y la pieza lisa tibial.

Dentro del ámbito del objetivo antes mencionado, el propósito principal de la presente invención consiste en proporcionar una prótesis de este tipo capaz de aprovechar adecuadamente el fenómeno del crecimiento del hueso nuevo, a fin de lograr una sujeción óptima de dicha prótesis.

Otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una prótesis de rodilla de este tipo que incluya un mecanismo cinemático diseñado concretamente para reproducir la articulación de una rodilla humana y para soportar las tensiones tanto de naturaleza estática, como de naturaleza dinámica, a las que la prótesis está sometida durante su utilización.

Además, otro objetivo de la presente invención consiste en proporcionar una prótesis de rodilla de este tipo que pueda reemplazar eficazmente las articulaciones de rodilla dañadas, permitiendo así una recuperación completa de la movilidad de un paciente.

Según la presente invención, tanto los objetivos antes mencionados, como también otros objetivos que resultarán más evidentes en lo sucesivo, se cumplen gracias a una construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1.

Breve descripción de los dibujos

Otras características y ventajas de la construcción de prótesis de rodilla según la presente invención resultarán más evidentes en lo sucesivo a partir de la siguiente revelación detallada de una realización preferible, aunque no exclusiva, de dicha construcción de prótesis de rodilla que se muestra de forma indicativa, pero no limitativa, a través de un ejemplo en los dibujos que acompañan donde la:

Figura 1 es una vista explosionada en perspectiva que muestra la prótesis según la presente invención;

Figura 2 es una vista lateral en alzado que muestra claramente un detalle de la prótesis en cuestión, así como el acoplamiento entre el componente femoral y el componente tibial;

Figuras 3 y 4 son otras vistas en alzado que muestran dos posibles componentes tibiales de una prótesis de rodilla. Las figuras 3 y 4 no forman parte de la invención y sólo se incluyen como aclaración;

Figura 5 es una vista cenital que muestra el componente tibial de la prótesis según la invención;

Figura 6 es una vista esquemática que muestra la prótesis de rodilla tras su aplicación; la figura 6 tampoco forma parte de la invención y sólo se incluye como aclaración;

Figura 7 es una vista lateral en perspectiva que muestra un elemento sin punta tibial que presenta, según la invención, una configuración en forma de omega, y dotado de una serie de perforaciones practicadas de lado a lado adecuadas para mejorar la sujeción de la prótesis en cuestión; y

Figura 8 es una vista desde abajo del componente tibial de la prótesis en cuestión que se muestra en la figura 7.

Descripción de las realizaciones preferibles

En relación con el número de referencia de las figuras antes mencionadas, la prótesis según la presente invención, que normalmente se ha indicado con el número de referencia 1, comprende un componente rotular de un tipo en sí conocido y que no se muestra en concreto para simplificar, así como un componente femoral 2 y un componente tibial 3.

El componente femoral 2, en concreto, está fabricado preferiblemente de un material metálico biocompatible o de cualquier otro tipo de material biocompatible en función de sus necesidades, y presenta una configuración lateral convexa prevista para acoplarse con el componente tibial 3, y una configuración interior cóncava para acoplarse con el fémur 4.

El componente tibial 3 presenta, en el lateral previsto para acoplarse con el componente femoral 2, un par de concavidades preferiblemente esféricas 5a y 5b en las que encaja el lateral convexo del componente femoral 2 que posee la configuración correspondiente.

El componente rotular, el componente femoral 2 y el componente tibial 3 comprenden, incluso individualmente, al menos un elemento sin punta endomedular 6a, 6b, 7, 8 y 9a, 9b de configuración hueca y provisto de perforaciones y aberturas transversales, a fin de lograr una sujeción óptima al hueso cuando éste vuelve a crecer; el crecimiento del nuevo hueso se produce tanto en el interior como en el exterior de dicho elemento sin punta, con la consiguiente formación de una red ósea mecánicamente estable.

Más concretamente, como se muestra en la figura 1, el componente femoral 2 está dotado de dos elementos sin punta 6a y 6b que también se extienden por la cara cóncava del mismo y que en su sección transversal presentan una configuración circular.

En esta unión debería resultar evidente que la configuración de los elementos sin punta 6a y 6b puede ser diferente de la revelada, en función de sus necesidades.

Los extremos libres de los elementos sin punta 6a y 6b mencionados están dotados de un borde de guía para poder limitar el posible daño en el hueso al encajar en el mismo los elementos sin punta. Como se muestra, a través de los elementos sin punta mencionados 6a y 6b existe una serie de aberturas transversales o de perforaciones practicadas de lado a lado 10, estando redondeados adecuadamente los bordes de dichas aberturas, a fin de evitar la formación de microfisuras, lo que inevitablemente podría causar una rotura del puente óseo que se está formando.

Las aberturas transversales mencionadas 10 pueden presentar cualquier configuración apropiada, desde una serie de pequeños perforaciones, a una sola abertura amplia con posibles soluciones intermedias, que se elegirá en función de las necesidades específicas, estando diseñadas para fomentar, lo máximo posible, el crecimiento del nuevo hueso de manera estable y rápida.

Los elementos sin punta 7, 8, 9a y 9b del componente tibial 3, como se muestra en las figuras 3, 4 y 6, están construidos del mismo modo que los elementos sin punta 6a y 6b del componente femoral revelado.

Los elementos sin punta 7, 8, 9a y 9b también están dotados de aberturas transversales 11 que pueden presentar distintas configuraciones en función de las necesidades, estando los bordes redondeados adecuadamente por las razones reveladas anteriormente.

Los extremos libres de los elementos sin punta 7, 8, 9a y 9b también están provistos de sus respectivos bordes de guía para evitar que el hueso sea dañado al aplicar la prótesis.

El componente tibial 3 está dotado de un elemento liso 12, preferiblemente fabricado de material metálico biocompatible, definiendo en la parte superior un plano de deslizamiento que soporta dos componentes 13a y 13b, incluyendo una base de metal 14a y 14b prevista para encajar en un movimiento deslizante con el elemento liso 12 y por encima de la cual se preve una pieza insertada superior de material sintético biocompatible 15a y 15b, estando fabricada preferiblemente dicha pieza insertada superior de polietileno, estando definidas en la misma las concavidades 5a y 5b para el componente femoral.

Preferiblemente, los componentes 13a y 13b presentan fundamentalmente una configuración a modo de disco, ya sea circular o elíptica, o pueden presentar cualquier otra configuración adecuada en función de las necesidades.

Las superficies en contacto mutuo del elemento liso 12 y de los dos componentes 13a y 13 b son suaves para facilitar el deslizamiento de los dos componentes 13a y 13b en el elemento liso 12.

Además, cada uno de dichos componentes 13a y 13b está sujeto en los huecos respectivos 16a y 16b con la configuración correspondiente que están formados en la cara superior de la sección o elemento liso 12.

Más concretamente, la base metálica 14a, 14b está dotada de un borde perimétrico que está sujeto dentro de los huecos 16a y 16b por su sección de borde respectiva que encaja, delimitando los huecos o asientos 16a y 16b.

La prótesis de rodilla en cuestión está encajada en su asiento por impacto, después de haber reseccionado los extremos de los huesos, a fin de proporcionar un acoplamiento geométrico con la configuración de los componentes de la prótesis.

Durante esta operación, los elementos sin punta 7, 8, 9a y 9b que se introducen en el hueso están rellenos en su interior del tejido óseo, fomentándose, por consiguiente, la estabilidad mecánica inicial y obteniendo así una mayor estabilidad biológica para el crecimiento de los puentes óseos transversales a través de las aberturas 10 y 11, lo que transformará el hueso que rodea al elemento sin punta en una red ósea apropiada para resistir las tensiones exteriores a las que estará sometida la prótesis.

El acoplamiento diseñado concretamente entre los componentes 13a y 13b y la sección o elemento liso 12 proporcionarán la posibilidad de dividir el componente de deslizamiento en dos pares de superficies: las propias superficies de la articulación y las de la sección lisa tibial.

De este modo, los componentes 15a y 15b que están fabricados de material sintético biocompatible, preferiblemente polietileno, estarán sometidos a menos desgaste, con lo que proporcionan una mayor duración al implante.

En relación con el componente tibial de la prótesis según la presente invención, como se muestra en las figuras 7 y 8, debe señalarse que este componente se caracteriza por un elemento sin punta tibial 50 diseñado específicamente y que presenta una configuración o forma en omega.

Ese mismo elemento sin punta tibial 50, así como su superficie de sujeción en forma de omega 51, están además provistos de una serie de pequeñas perforaciones 52 practicadas para mejorar y acelerar la fijación del hueso a dicho elemento sin punta 50.

Por otra parte se obtiene un plano de articulación transversal que facilita el movimiento giratorio, consiguiendo un movimiento giratorio natural de la sección lisa tibial al caminar; esto también implica una operación más precisa de los ligamentos de articulación, mejorándose aún más la estabilidad de la prótesis en toda la nueva articulación.

Así, la construcción de prótesis antes revelada permitirá una distribución homogénea de las cargas y proporcionará un movimiento de la articulación adecuado, fomentando una estabilidad temporal perfecta.

Además, debido a sus características diseñadas de forma específica, la construcción de prótesis en cuestión es muy fiable y segura en su funcionamiento.

A partir de la revelación anterior debería resultar evidente que la invención cumple los objetivos pretendidos.

En concreto, hay que destacar el hecho de que la prótesis de rodilla que se ha propuesto permite una muy alta estabilidad mecánica general y una adaptabilidad cinemática de las superficies de la articulación, proporcionando a sus componentes unas propiedades de duración y rendimiento muy mejoradas.

Al llevar a la práctica la invención, los materiales a utilizar, siempre que sean compatibles con la aplicación prevista, al igual que su tamaño y formas pueden ser cualquiera en función de las necesidades.

Claims

1. Construcción de prótesis de rodilla (1) para proporcionar al caminar un acoplamiento mutuo óptimo entre las superficies de articulación tibial y femoral que entran en contacto y que forman la prótesis, que comprende un componente tibial (3) y dos componentes (13a, 13b),

-: presentando el componente tibial (3) una sección lisa (12) que define en su cara superior, un plano de deslizamiento en el que se pueden apoyar los dos componentes citados (13a, 13b),

-: estando previstos dichos componentes (13a, 13b) en una cara opuesta al plano de deslizamiento, y presentando una concavidad esférica de cubierta (5a, 5b) para el acoplamiento con un componente femoral (2), siendo apropiado el componente femoral (2) para ser unido adecuadamente al extremo inferior del fémur, y presentando la correspondiente configuración,

caracterizada porque el componente tibial (3) de la prótesis está dotado de un elemento tibial sin punta (50) en forma de omega.

2. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1, caracterizada porque los dos componentes (13a, 13b) de dicho componente tibial (3) comprenden una pieza insertada superior (15a, 15b) de un material sintético biocompatible en la que están formadas las concavidades de cubierta esféricas (5a, 5b).

3. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1, caracterizada porque los dos componentes (13a, 13b) del componente tibial presentan una configuración fundamentalmente a modo de disco.

4. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dicha sección lisa (12) y los dos componentes (13a, 13b) definen mutuamente superficies de contacto suaves, a fin de facilitar el deslizamiento de los dos componentes (13a, 13b) en dicha sección lisa (12).

5. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1, caracterizada porque los dos componentes (13a, 13b) presentan una base que se apoya en un hueco moldeado debidamente que está definido en la superficie superior de dicha sección lisa
(12).

6. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho elemento tibial sin punta (50) está dotado en una sección inferior (51) en forma de omega, de una serie de perforaciones pequeñas (52) que son apropiadas para mejorar la sujeción al hueso de dicho elemento tibial sin punta en el cuerpo de un paciente.

7. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 1 que comprende otros componentes femoral (2) y rotular que incluyen respectivamente un elemento sin punta hueco endomedular (6a, 6b, 7, 8; 9a, 9b), caracterizada porque dichos elementos sin punta huecos endomedulares están provistos de aberturas transversales (10) para la sujeción en un hueso de dichos elementos sin punta huecos durante el crecimiento de dicho hueso, tanto en el interior, como también en el exterior de dichos elementos sin punta endomedulares.

8. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 7, caracterizada porque cada uno de dichos elementos sin punta huecos endomedulares (7, 8; 9a, 9b) presentan un extremo libre con un borde de guía, a fin de evitar que el hueso sea dañado al aplicar la prótesis.

9. Construcción de prótesis de rodilla según la reivindicación 7, caracterizada porque dichas aberturas transversales (10) están dotadas de bordes redondeados.