ES2275016T3

ES2275016T3 - Endoprotesis de cuello de femur para una articulacion de cadera artificial.

Info

Publication number: ES2275016T3
Application number: ES02785293T
Authority: ES
Inventors: Hans Grundei
Original assignee: Eska Implants GmbH and Co KG
Current assignee: Eska Implants GmbH and Co KG
Priority date: 2001-11-08
Filing date: 2002-10-24
Publication date: 2007-06-01
Anticipated expiration: 2022-10-24
Also published as: DE50208774D1; DE10154970B4; ATE345753T1; WO2003039411A1; DE10154970A1; EP1357864A1; EP1357864B1

Abstract

Endoprótesis de cuello de fémur (1) para una articulación de cadera artificial, que presenta - un casquillo (2) implantable en la zona superior de un fémur por debajo del trocánter mayor, con cuyo extremo proximal se puede unir un adaptador (4) en forma de un cono doble destinado a recibir una rótula de articulación (6), - un extremo de casquillo doblado en dirección caudal y configurado como un extremo de vástago macizo (3), - un escalón (8) de orientación caudal en el casquillo (2) dispuesto en la zona de transición al extremo de este casquillo y - un adaptador (4) en forma de un cono doble que presenta dos conos enchufables, caracterizada porque el casquillo (2) presenta en su extremo proximal un collar (7) destinado a aplicarse a superficies de resección del cuello del fémur, porque los ejes longitudinales se cortan bajo un ángulo en el intervalo de 0º < alfa < 30º y porque el cono doble presenta en la base del cono enchufable que se puede unir con el casquillo (2) una marcación (11, 11a,11b) que indica la posición de giro del cono enchufable en el casquillo (2) con ayuda de una escala (12) prevista en el collar (7).

Description

Endoprótesis de cuello de fémur para una articulación de cadera artificial.

Se describe una endoprótesis de cuello de fémur para una articulación de cadera artificial. Las características del preámbulo de la reivindicación 1 son conocidas por el documento DE-U-299 21 577.

Para tratar una cabeza de articulación de cadera destrozada, es decir, destruida, de lo que resultan considerables sensaciones dolorosas y graves restricciones funcionales de la articulación, se han impuesto durante los últimos decenios sustancialmente dos posibilidades de terapia:

Por un lado, es posible proveer al paciente con una órtesis, es decir, con un aparato de apoyo externo. Aparte del hecho de que esta posibilidad de provisión es completamente inaceptable en el aspecto cosmético, es también solamente subóptima en el aspecto técnico de provisión.

Como otra posibilidad ampliamente difundida se ha previsto proveer al paciente con una endoprótesis, concretamente con una endoprótesis de vástago de cadera, en la que se inserta un vástago en la cavidad medular previamente escariada del hueso del fémur y se fija allí sin cemento o bien empleando un cemento. Esta endoprótesis presenta entonces en el lado proximal la posibilidad de conexión de una rótula de articulación artificial.

Precisamente la última posibilidad está fuertemente representada en la bibliografía de patentes. En este sitio cabe aludir solamente, por ejemplo, al documento DE 94 12 408 U1. Entre unas u otras endoprótesis de vástago de cadera propuestas en la bibliografía de patentes existen algunos enfoques que son bastante prometedores con respecto a la estabilidad a largo plazo en el cuerpo del paciente. Sin embargo, antes o después, por ejemplo al cabo de 10 a 15 años, se puede observar que la endoprótesis está sometida a un desgaste que conduce a la necesidad de retirar la endoprótesis implantada en una intervención de revisión y sustituirla por una nueva. Esto ciertamente no está del todo exento de problemas, ya que, debido a la resección y al escariado de la cavidad medular ósea, se ha retirado en la primera implantación una proporción no despreciable de material óseo natural. En ciertas circunstancias, el material inicialmente retirado falta después al efectuar una intervención de revisión. Esto se manifiesta especialmente cuando los pacientes son relativamente jóvenes, es decir, pacientes en los que hay que partir de antemano de que en el transcurso de su vida tienen que ser sometidos a al menos una intervención de revisión.

Una endoprótesis que necesita una resección de material óseo natural más reducida que las endoprótesis de vástago de cadera conocidas ha sido dada a conocer por el documento DE 27 24 234 C2. La pieza de prótesis allí descrita se implanta en la zona superior de un fémur, pero por debajo del trocánter menor, sin que un vástago penetre en la cavidad de la médula ósea. Esta prótesis, denominada también prótesis de disco de presión, se aplica sustancialmente con una placa de presión proximal sobre la capa cortical del fémur reseccionado en la zona de la cabeza de articulación de cadera retirada. Es afianzada con una placa de presión que se aplica lateralmente al fémur, de tal manera que todas las fuerzas mecánicas entre la endoprótesis y el fémur son introducidas directamente en la capa cortical del fémur, con lo que se deberá evitar una solicitación mecánica de la capa esponjosa percibida como inadmisible. Únicamente es necesaria una pequeña cantidad de cemento óseo para la inmovilización del disco de presión en la zona proximal.

La filosofía de esta prótesis se basa - como se ha manifestado - en el supuesto de que la capa esponjosa del fémur debe ser solicitada en la menor medida posible. Esto se logra por medio de una carga extrema de la capa cortical del fémur, es decir, descargando sobre ella e introduciendo en ella todas las fuerzas. Según los conocimientos de hoy en día, esto no corresponde de ninguna manera a las condiciones de carga naturales.

Por lo demás, el documento WO 89/11837 muestra una prótesis de acción muy semejante en la que la función de la placa de presión proximal según el documento antes mencionado es asumida por la cabeza de articulación de cadera especialmente configurada, la cual está provista, en su lado interior, de un rebajo al que se aplica por el lado exterior el muñón de fémur reseccionado bajo generación de presión.

Dos prótesis en las que aparentemente la carga principal debe ser absorbida por la capa esponjosa del hueso del fémur son conocidas por los documentos FR 2 626 169 A1 y FR 2 674 122 A1. En el documento primeramente citado de los dos se ha previsto atornillar en la capa esponjosa un perno roscado que presenta un cono enchufable en el extremo proximal. Esto deberá conducir dentro de un tiempo muy breve a graves problemas de inestabilidad. En el documento de los dos citado en segundo lugar se fija una placa portadora de un cono enchufable por medio de una serie de tornillos de hueso, penetrando los tornillos de hueso en la capa esponjosa. También resultan de esto serias cuestiones referentes a la estabilidad, ya que la capa esponjosa, por naturaleza, sólo puede cargarse puntualmente en pequeña medida en relación con la capa cortical del hueso del fémur.

El documento EP-A-0 878 176 describe otra vía. En este documento se describe una endoprótesis de cuello de fémur que presenta un casquillo implantable sin cemento en la zona superior de un fémur por debajo del trocánter mayor y que está provisto, en su extremo proximal, de una rótula de articulación artificial. El lado exterior de este casquillo está revestido al menos parcialmente con una estructura reticular espacial tridimensional de mallas abiertas. Además, presenta un extremo de casquillo doblado en dirección caudal y configurado como un extremo de vástago que está revestido también al menos parcialmente con una estructura tridimensional de mallas abiertas. Un escalón orientado en dirección caudal en el casquillo en la zona de transición al extremo del casquillo proporciona una descarga de las fuerzas introducidas hacia la capa esponjosa que rodea al implante. En contraste con endoprótesis de cadera de vástago largo, la endoprótesis de la clase antes mencionada encuentra sitio en la metáfisis del hueso del fémur. Frente a las endoprótesis de vástago largo, son necesarios tan sólo relativamente pequeñas resecciones de material óseo natural, por lo que se adapta considerablemente mejor a las condiciones naturales que la de los documentos antes mencionados. Contribuye a esto también el hecho de que el casquillo y el extremo del mismo están revestidos al menos parcialmente con la estructura reticular espacial tridimensional mencionada de mallas abiertas, hacia dentro de la cual crecen las trabéculas óseas y éstas proporcionan así una fijación duradera de la endoprótesis en la metáfisis.

Existen ahora indicaciones en las que la implantación de la endoprótesis según el documento antes mencionado es poco prometedora de éxito. Esto es lo que ocurre especialmente cuando, debido a otras complicaciones, no se puede contar con un crecimiento suficiente de trabéculas óseas hacia dentro de la estructura reticular espacial tridimensional. Solamente como ejemplo pueden citarse perturbaciones del metabolismo, tal como diabetes. No obstante, existe la necesidad de proveer también a los pacientes afectados de éstas con una endoprótesis de cuello de fémur para poderles ofrecer también la ventaja de las menores resecciones posibles.

Ante estos antecedentes, el cometido de la presente invención consiste, pues, en perfeccionar una endoprótesis de cuello de fémur de la clase antes mencionada de modo que se pueda fijar en la metáfisis del fémur, sin recurrir a la posibilidad de fijación en sí acreditada por crecimiento de material óseo hacia dentro de la superficie del implante. Hay que tener en cuenta a este respecto que, en principio, los fresados en el hueso natural, en los que debe cementarse el implante, son más grandes que el propio implante para que éste pueda ser rodeado por una envolvente de cemento en un espesor de al menos 2 mm. El endurecimiento del cemento dura usualmente alrededor de 10 minutos, durante cuyo tiempo el implante puede aún variar su posición. Esto significa un cierto riesgo de que el implante, después del endurecimiento del cemento, ocupe una posición no deseada que pueda conducir a funcionamientos deficientes de la articulación.

Este problema se resuelve por medio de una endoprótesis de cuello de fémur para una articulación de cadera artificial con las características de la reivindicación 1. Otras formas de realización ventajosas están indicadas en las reivindicaciones subordinadas.

Según esto, la endoprótesis de cuello de fémur presenta:

-: un casquillo implantable en la zona superior de un fémur por debajo del trocánter mayor, que presenta en su extremo proximal un collar destinado a aplicarse a superficies de resección del cuello del fémur y con cuyo extremo proximal puede unirse un adaptador en forma de un cono doble destinado a recibir una rótula de articulación,

-: un extremo de casquillo doblado en dirección caudal y configurado como un extremo de vástago macizo y

-: un escalón orientado en dirección caudal en el casquillo en la zona de transición hacia el extremo del mismo, en donde

-: el cono doble del adaptador presenta dos conos enchufables cuyos ejes longitudinales se cortan bajo un ángulo \alpha en el intervalo de 0º < \alpha < 30º, y presenta también en la base del cono enchufable que puede unirse con el casquillo una marcación que indica la posición de giro del cono enchufable en el casquillo con ayuda de una escala prevista en el collar.

Por tanto, la endoprótesis de cuello de fémur según la invención se implanta con cemento en el cuello del fémur. Su funcionamiento es semejante al de la endoprótesis de cuello de fémur implantable sin cemento del documento EP 0 878 176 ya mencionado. No obstante, la endoprótesis está adaptada a la implantación cementada. Como ya se ha mencionado, los fresados en un hueso tubular en el que deba implantarse una endoprótesis son más grandes que la propia endoprótesis. Por tanto, después del fresado existen grados de libertad para la posición del implante en el hueso. Esto no ocurre en el implante que se ha de implantar sin cemento. Los grados de libertad conducen a que el implante pueda fijarse en una u otra posición. En este caso, juega un papel importante una experiencia grande del cirujano. El implante es rodeado por una envolvente de cemento con un espesor mínimo de 2 mm. El fresado tiene que ser de un tamaño correspondiente. Es evidente que, después de la inserción directa del implante y la adición del cemento para huesos, la posición del implante sigue siendo todavía variable, ya que el endurecimiento del cemento dura aproximadamente 10 min. Por tanto, se tiene que aplicar aquí, en ciertas circunstancias, una medida de corrección que, según la invención, consiste en girar el cono enchufable dentro del casquillo. Esto se realiza de manera controlada con ayuda de la marcación presente en la base del cono enchufable asentado en el casquillo y de la escala dispuesta en el collar. Por medio del giro del cono doble dentro del casquillo, el cirujano es capaz de compensar eventuales posiciones erróneas del implante en la metáfisis del fémur, de modo que la articulación de cadera artificial posea más tarde la plena amplitud de funcionamiento sin provocar reclamaciones por parte del
paciente.

Según una forma de realización preferida, se ha previsto que el extremo del vástago esté provisto de nervios orientados en dirección caudal que estén dispuestos de manera especialmente preferida con orientación de ventral a caudal. Estos nervios agrandan la superficie de asiento en la envolvente de cemento entre el implante y la capa esponjosa en la zona del extremo macizo del vástago y, por tanto, ofrecen una superficie mayor para la distribución de las fuerzas de carga.

Según otra forma de realización preferida, se ha previsto que el casquillo presente una sección transversal rotacionalmente asimétrica. Esto significa una seguridad adicional frente a un giro de la endoprótesis en la metáfisis del fémur y, por tanto, una seguridad contra eventuales posiciones erróneas de la articulación de cadera artificial.

La asimetría de rotación puede materializarse preferiblemente haciendo que la sección transversal del casquillo sea ovalada.

En este caso, el eje principal de la sección transversal ovalada del casquillo presenta de manera especialmente preferida una orientación dorsal-ventral.

Como alternativa, la sección transversal del casquillo puede estar configurada en forma de trapecio o sustancialmente en forma de triángulo, estando entonces redondeados de manera ventajosa los vértices en cada caso.

Se explica seguidamente la invención con más detalle haciendo referencia a un ejemplo de realización.

Muestran aquí:

La figura 1, la vista del implante con rótula de articulación asentada,

La figura 2, un implante según la figura 1 con el cono doble en otra posición de giro,

La figura 3, el implante sin adaptador en la dirección de la flecha III de la figura 1,

La figura 4, una vista en sección a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1,

La figura 5, una vista en la dirección de la flecha V de la figura 3 según otra forma de realización,

La figura 6, la vista del cono doble en la dirección de la flecha VI de la figura 2 y

La figura 7, una vista del implante en la dirección de la flecha VII de la figura 3.

En lo que sigue, los símbolos de referencia iguales designan las mismas piezas.

En la figura 1 la endoprótesis de cuello de fémur está provista en general del símbolo de referencia 1. Ésta está constituida sustancialmente por un casquillo 2 y la parte de vástago maciza 3. En el interior del casquillo 2 está conformado un casquillo de enchufe cónico 5 en el que puede enchufarse un cono enchufable de un adaptador 4 en forma de cono doble. Sobre el otro cono enchufable del adaptador 4 está asentada una rótula de articulación artificial 6 que coopera después con una cazoleta pélvica artificial de la articulación de cadera artificial. Entre el casquillo 2 y la parte de vástago maciza 3 se encuentra en la zona de transición un escalón 8 que ha de ser orientado en dirección caudal. Este escalón 8 sirve en primer lugar para una descarga de las fuerzas de carga en la capa esponjosa de la metáfisis, en la que está situado el escalón 8 después de la implantación.

En posición proximal está conformado en el casquillo 2 un collar 7 que sobresale del diámetro exterior de dicho casquillo 2. El collar 7 sirve para aplicarse a la superficie de resección del cuello del fémur y para formar una limitación de la profundidad de introducción de la endoprótesis 1 en dicho cuello del fémur.

En el presente caso, el extremo de vástago 3 está provisto de nervios 10 que están dispuestos aquí con una orientación de ventral a dorsal. Los nervios 10 agrandan la superficie de descarga de la endoprótesis completa y sobre todo la agrandan lateralmente en el lado corticalizado de la capa esponjosa natural.

En el fondo del casquillo de enchufe 5 está practicado un taladro roscado 9. Éste sirve para alojar, en caso de revisión, un instrumento con cuya ayuda la endoprótesis 1 del cuello de fémur pueda ser extraída de este último.

Para corregir una eventual posición errónea de la endoprótesis 1 en el cuello del fémur, el adaptador 4 está provisto de al menos una marcación 11 que en el presente caso ha sido complementada con dos marcaciones adicionales 11a y 11b. La marcación 11 representa en cierto modo la posición cero, mientras que las marcaciones 11a y 11b representan desviaciones de, por ejemplo, 5º.

Estas marcaciones 11, 11a y 11b cooperan con una escala 12 (figura 7) que está prevista en el collar 7. La escala está constituida por varias marcaciones, cada una de las cuales representa una respectiva desviación de 10º de la posición de giro del adaptador 4 desde la posición 0º.

En primer lugar, el cirujano enchufará el adaptador 4 de forma aún relativamente suelta en el casquillo de enchufe 5, concretamente de modo que la marcación 11 esté alineada con la marcación 0º de la escala 12. Seguidamente, se coloca el implante en el fresado del cuello del fémur y se inyecta el cemento para huesos en el espacio intermedio entre el implante y la capa esponjosa. En esta fase, el cirujano puede compensar eventuales posiciones erróneas del casquillo 2 en el cuello del fémur girando en una u otra dirección el adaptador 4 aún no asentado firmemente en el casquillo de enchufe 5. Esto se ilustra en la transición de la figura 1 a la figura 2. El adaptador 4 ha sido girado aquí algunos grados, de modo que se ha variado claramente la posición de la rótula de articulación 6. La posición de las marcaciones 11, 11a y 11b varía de manera correspondiente con respecto a las divisiones de la escala 12.

En las figuras 4 y 5 se ilustran dos formas de realización diferentes para el contorno del casquillo 2. La figura 4 muestra una vista en sección a lo largo de la línea IV-IV de la figura 1 y la figura 5 muestra una vista a lo largo de la línea de sección V-V de la figura 2.

La figura 4 muestra una sección transversal del casquillo 2 que casi presenta forma de trapecio. Por el contrario, la figura 5 muestra una superficie de sección transversal casi ovalada del casquillo 2. El motivo de estas conformaciones diferentes reside en configurar el casquillo 2 con asimetría de rotación para que se pueda suprimir con seguridad una variación de posición de dicho casquillo 2 en la metáfisis del fémur.

Símbolos de referencia

1: Endoprótesis de cuello de fémur

2: Casquillo

3: Parte de vástago

4: Adaptador en forma de cono doble

5: Casquillo de enchufe cónico

6: Rótula de articulación artificial

7: Collar

8: Escalón de orientación caudal

9: Taladro roscado en el fondo del casquillo de enchufe

10: Nervios

11,11a,11b: Marcaciones en el cono doble

12: Escala en el collar

Claims

1. Endoprótesis de cuello de fémur (1) para una articulación de cadera artificial, que presenta

-: un casquillo (2) implantable en la zona superior de un fémur por debajo del trocánter mayor, con cuyo extremo proximal se puede unir un adaptador (4) en forma de un cono doble destinado a recibir una rótula de articulación (6),

-: un extremo de casquillo doblado en dirección caudal y configurado como un extremo de vástago macizo (3),

-: un escalón (8) de orientación caudal en el casquillo (2) dispuesto en la zona de transición al extremo de este casquillo y

-: un adaptador (4) en forma de un cono doble que presenta dos conos enchufables,

caracterizada porque el casquillo (2) presenta en su extremo proximal un collar (7) destinado a aplicarse a superficies de resección del cuello del fémur, porque los ejes longitudinales se cortan bajo un ángulo en el intervalo de 0º < \alpha < 30º y porque el cono doble presenta en la base del cono enchufable que se puede unir con el casquillo (2) una marcación (11, 11a, 11b) que indica la posición de giro del cono enchufable en el casquillo (2) con ayuda de una escala (12) prevista en el collar (7).

2. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 1, en la que el extremo de vástago (3) está provisto de nervios (10) orientados en dirección caudal.

3. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 2, en la que los nervios (10) están dispuestos con una orientación de ventral a dorsal.

4. Endoprótesis de cuello de fémur según una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que el casquillo (2) presenta una sección transversal rotacionalmente asimétrica.

5. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 4, en la que la sección transversal del casquillo (2) es ovalada.

6. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 5, en la que el eje principal de la sección transversal ovalada del casquillo presenta una orientación dorsal-ventral.

7. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 4, en la que la sección transversal del casquillo (2) es de forma de trapecio.

8. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 4, en la que la sección transversal del casquillo (2) es sustancialmente triangular.

9. Endoprótesis de cuello de fémur según la reivindicación 7 u 8, en la que los vértices de la sección transversal están redondeados.