ES2314380T3

ES2314380T3 - Dispositivo referenciador de rotula.

Info

Publication number: ES2314380T3
Application number: ES04713895T
Authority: ES
Inventors: Roland Bottiger; Francois Leitner
Original assignee: Aesculap AG
Current assignee: Aesculap AG
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2009-03-16
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: WO2004075767A1; DE502004008407D1; DE20303499U1; DE10309500A1; ATE413146T1; EP1596749B1; US20060052792A1; EP1596749A1

Abstract

Dispositivo referenciador de rótula (30) para determinar la posición espacial de una rótula (32) de una articulación de rodilla humana (44) durante una intervención quirúrgica apoyada por navegación, que comprende un cuerpo base (48) que puede inmovilizarse sobre la rótula (32), un elemento referenciador (50) que puede detectarse mediante un dispositivo de verificación (14), caracterizado porque el dispositivo referenciador de rótula (30) comprende además un dispositivo de unión (100, 102) para la unión desmontable del cuerpo base (48) y del elemento referenciador (50) en una primera posición de referencia y en sólo una única segunda posición de referencia adicional, que difiere de la primera posición de referencia y girada 180º con relación a la primera posición de referencia.

Description

Dispositivo referenciador de rótula.

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La invención se refiere a un dispositivo referenciador de rótula para determinar la posición espacial de una rótula de una articulación de rodilla humana durante una intervención quirúrgica apoyada por navegación.

Las intervenciones quirúrgicas apoyadas por navegación se llevan a cabo de múltiples formas en el cuerpo humano. El punto central de este tipo de intervenciones son las operaciones en las que articulaciones del cuerpo humano se sustituyen total- o parcialmente por articulaciones artificiales. Un ejemplo de ello es una operación para sustituir una articulación de rodilla humana parcialmente destruida por una endoprótesis de articulación de rodilla. En procedimientos conocidos se inmoviliza, para preparar cortes de sierra en la articulación de rodilla, un elemento de referencia en el fémur y otro en la tibia. Mediante la determinación de puntos de articulación, en especial también de puntos de articulación de articulaciones adyacentes de la articulación de rodilla, precisamente de la articulación de cadera y de la corva, pueden calcularse y llevarse a cabo con apoyo de navegación los cortes de sierra necesarios para implantar la endoprótesis.

En este tipo de operaciones se producen dificultades cuando la rótula no se extrae por completo, sino que se mantiene junto con el tendón de rótula. En especial puede suceder que la superficie articular de la rótula, es decir su cara posterior, no se adapte óptimamente a la articulación de rodilla artificial. Entonces tiene que mecanizarse de forma correspondiente para garantizar un movimiento de rótula óptimo. Como puntos orientativos para una mecanización de la cara posterior de rótula le quedan al cirujano principalmente su experiencia y su tacto.

Del documento WO 02/36031 A1 es conocido aplicar un dispositivo referenciador sobre una rótula. Este documento hace patente las particularidades del preámbulo de la reivindicación 1. Asimismo se ha hecho patente en el documento US 2001/0036245 A1 un dispositivo referenciador con un cuerpo base, un elemento referenciador que puede detectarse mediante un dispositivo de verificación y una unión entre el cuerpo base y el elemento referenciador. Y por último se describe en el documento US 2002/0068942 A1 un dispositivo referenciador, que puede girarse a todas las posiciones de referencia que se desee.

Por ello la misión de la presente invención consiste en proponer un dispositivo referenciador de rótula de la clase descrita al comienzo, con la que puedan simplificarse y optimizarse operaciones de rodilla apoyadas por navegación.

Esta misión es resuelta con un dispositivo referenciador de rótula de la clase descrita al comienzo, que comprende un cuerpo base que puede inmovilizarse sobre la rótula, un elemento referenciador que puede detectarse mediante un dispositivo de verificación y un dispositivo de unión para la unión desmontable del cuerpo base y del elemento referenciador en una primera posición de referencia y en sólo una única segunda posición de referencia adicional, que difiere de la primera posición de referencia y está girada 180º con relación a la primera posición de referencia.

El dispositivo en sí y su configuración tienen la ventaja de que el dispositivo referenciador de rótula, tras la apertura de un acceso a la rótula, se fija a la misma y puede referenciarse un movimiento de la misma mientras se dobla o estira la rodilla. Además de esto puede determinarse la posición de la rótula con relación a los puntos de referencia sobre el fémur y la tibia, de los cuales puede establecerse el eje de pierna y una posición relativa con respecto a la ranura de articulación. En cualquier caso el dispositivo referenciador de rótula permanece durante toda la operación sobre la rótula, de tal modo que su posición siempre puede reproducirse. Debido a que el tendón de rótula normalmente se abate lateralmente hacia fuera, para mecanizar el fémur y la tibia sobre la articulación de rodilla abierta, en donde su superficie articular señala después hacia arriba, es posible con la presente invención seguir por navegación la rótula también en su posición abatida hacia fuera, ya que el elemento referenciador puede unirse en al menos otra posición de referencia al cuerpo base. Si por ejemplo el elemento referenciador está posicionado primero en una región de la cara anterior de rótula, puede por ejemplo desmontarse del cuerpo base antes de un abatimiento lateral hacia fuera del tendón de rótula y, en una segunda posición de referencia, unirse de nuevo al mismo. Esto podría llevar por ejemplo a una disposición en la que el elemento referenciador se encuentre después fundamentalmente en una región delante de la cara posterior de rótula, es decir en la región de su superficie articular. En cualquier caso es posible, y precisamente con independencia de una posición de la rótula, seguir por navegación siempre claramente la misma antes, durante o después de la intervención quirúrgica. Esto significa que puede seguirse un movimiento de rótula y que pueden llevarse a cabo correcciones correspondientes, y precisamente hasta que un movimiento de la rótula sigue una trayectoria deseada en unión a la articulación de rodilla artificial.

La estructura del dispositivo referenciador se hace especialmente sencilla si el cuerpo base presenta un primer elemento marco y al menos un segundo elemento marco, en donde en una posición de desmontaje al menos un segundo elemento marco puede moverse con relación al primer elemento marco y en donde, en una posición de fijación, el primer elemento marco y al menos un segundo elemento marco pueden fijarse uno al otro sin posibilidad de movimiento. Con esta disposición puede conseguirse una fijación especialmente sencilla del cuerpo base a la rótula.

Es favorable que el primer elemento marco y/o al menos un segundo elemento marco comprendan una guía para en cada caso otro elemento marco para guiar un movimiento relativo del primer elemento marco y al menos de un segundo en la posición de desmontaje. De este modo puede impedirse un desmontaje imprevisto de al menos dos elementos marco uno del otro. Aparte de esto es posible mediante la guía prevista una manipulación con una mano del dispositivo referenciador.

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Es ventajoso que el primer elemento marco pueda desplazarse con relación al menos a un segundo elemento marco. Por medio de esto puede conseguirse en total un tamaño constructivo especialmente pequeño del dispositivo referenciador. Aparte de esto el dispositivo referenciador puede manejarse por medio de esto de forma especialmente sencilla.

Podría pensarse en que la guía defina una trayectoria rectilínea. Sin embargo, es especialmente favorable que la guía defina una trayectoria curva para un movimiento relativo del primer y de al menos un segundo elemento marco en la posición de desmontaje. Esto es especialmente ventajoso y hace posible un tamaño constructivo especialmente pequeño del dispositivo referenciador, cuando al menos dos elementos marco están curvados. Los elementos marco curvados se adaptan especialmente bien a una forma bombeada de la rótula y hacen posible una estructura especialmente compacta del dispositivo referenciador.

Para conseguir una transición del dispositivo referenciador de la posición de desmontaje a la posición de fijación, puede estar previsto un dispositivo de retención para la unión desmontable del primer elemento marco al menos a un segundo elemento marco en la posición de fijación. Los al menos dos elementos marco se fijan por medio de esto en su posición uno con relación al otro, por ejemplo por medio de que un resalte de retención engrana en un rebajo de retención. En el caso de un gran número de rebajos de retención puede adoptarse después un gran número de posiciones de fijación, de tal modo que el dispositivo referenciador puede inmovilizarse sobre rótulas de diferente tamaño.

El dispositivo referenciador puede manejarse de forma especialmente sencilla, si el dispositivo de retención comprende un elemento de accionamiento para trasladar el dispositivo de retención de la posición de desmontaje a la posición de fijación y a la inversa. Sólo mediante el accionamiento del elemento de accionamiento puede desmontarse y volver a fijarse de este modo una unión entre al menos dos elementos marco.

Para que el dispositivo referenciador no pueda desmontarse inadvertidamente de la rótula, es ventajoso que el dispositivo de retención adopte la posición de fijación en una posición base.

Conforme a una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que el dispositivo de retención comprenda un elemento pretensor para la transición automática del elemento de accionamiento a la posición base. Si el dispositivo referenciador está inmovilizado sobre la rótula, el elemento pretensor produce, por ejemplo un muelle o cualquier otro elemento elástico, que el dispositivo referenciador no pueda desmontarse de la rótula.

Para garantizar una fijación clara del dispositivo referenciador sobre la rótula, es favorable que sobre el cuerpo base estén dispuestos al menos tres puntos de apoyo para aplicarse a la rótula, en donde al menos tres puntos de apoyo definen un plano base. Un plano se define de forma especialmente sencilla y clara si están previstos tres puntos de apoyo. Además de esto se obtiene por medio de esto una fijación óptima del dispositivo referenciador sobre la rótula.

Una sujeción especialmente buena del dispositivo referenciador sobre la rótula se obtiene si al menos uno de los puntos de apoyo está definido por una punta de un mandril. Este puede enterrarse algo en la rótula y allí se sujeta con seguridad.

El dispositivo referenciador se fija de forma especialmente segura a la rótula, si todos los puntos de apoyo están definidos por una punta de un mandril.

Para conseguir una sujeción óptima del dispositivo de referencia sobre la rótula, el primer elemento marco y al menos el segundo elemento marco, soportan en cada caso al menos un mandril. Esto hace posible que la rótula se sujeta entre los mandriles de al menos dos elementos marco. A este respecto es favorable que los mandriles estén dispuestos de tal modo que los elementos marco abracen junto con los mandriles la rótula al menos parcialmente; esto es especialmente posible si en una vista lateral el cuerpo base presenta fundamentalmente un perfil en forma de
U.

Para inmovilizar el cuerpo base de forma especialmente segura sobre la rótula, al menos una rótula puede esta dispuesta de forma graduable con relación a un elemento marco. Por ejemplo un mandril podría estar dispuesto de forma giratoria con relación a uno de los elementos marco.

La rótula se sujeta de forma especialmente segura sobre el dispositivo referenciador, si los puntos de apoyo están dirigidos fundamentalmente unos hacia los otros. En especial cuando los puntos de apoyo se definen mediante puntas de mandriles, las puntas de mandril están dirigidas fundamentalmente unas hacia otras y sujetan la rótula entre ellas.

Es ventajoso que el elemento referenciador soporte al menos tres elementos emisores, que pueden detectarse mediante el dispositivo de verificación. De este modo puede determinarse claramente una posición del elemento referenciador.

Los elementos emisores podrían ser básicamente elementos emisores activos. Sin embargo, es favorable que al menos tres elementos emisores sean de tipo pasivo. Por medio de esto puede prescindirse de una alimentación de emergencia de los elementos emisores.

Los elementos emisores pueden verificarse de forma especialmente sencilla si los mismos son esferas que reflejan la radiación electromagnética.

Al menos tres elementos emisores están dispuestos con preferencia de tal modo, que definen un plano de elemento referenciador. De este modo puede seguirse un movimiento de trayectoria de la rótula, de forma especialmente sencilla, con apoyo de navegación.

Conforme a una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que el plano de elemento referenciador discurra, en la primera posición de referencia en paralelo al plano de elemento referenciador en al menos una segunda posición de referencia. Esto significa que el elemento referenciador en la primera posición de referencia y en la segunda posición de referencia puedan unirse de tal modo al cuerpo base, que el plano de elemento referenciador discurra siempre en paralelo a sí mismo. También puede discurrir por ejemplo en ambas posiciones en paralelo al plano base. De este modo puede detectarse la rótula en una posición abatida lateralmente hacia fuera, exactamente igual que en una posición natural de la rótula en la rodilla.

El elemento referenciador presenta con preferencia un cuerpo base de elemento referenciador y al menos tres elementos emisores están sujetados sobre el cuerpo base de elemento referenciador. Esta configuración hace posible conformar de tal modo el cuerpo base de elemento referenciador, que pueda disponerse sobre el cuerpo base con el máximo ahorro de espacio.

Es favorable que al menos tres elementos emisores se sujeten de forma desmontable sobre el cuerpo base de elemento referenciador. Después pueden desmontarse en caso necesario y sustituirse por otros elementos emisores.

Se obtiene una estructura especialmente sencilla del elemento referenciador si el cuerpo base de elemento referenciador presenta la forma de un anillo plano y liso. Un anillo de este tipo puede producirse fácilmente y permite en total un tamaño constructivo especialmente reducido del dispositivo referenciador. Aparte de esto se cubre sólo mínimamente una región de operación.

Para que el cuerpo base y el elemento referenciador puedan unirse de forma especialmente sencilla y segura, puede estar previsto que el dispositivo de unión comprenda un primer elemento de acoplamiento y un segundo elemento de acoplamiento, en donde el primer elemento de acoplamiento está dispuesto sobre el elemento referenciador y el segundo elemento de acoplamiento sobre el cuerpo base.

Para garantizar una clara posición relativa entre al menos dos elementos marco, es favorable que el primer elemento de acoplamiento y el segundo elemento de acoplamiento engranen entre ellos en unión positiva de forma, cuando el dispositivo referenciador adopta la primera y/o al menos una segunda posición de referencia. Si la forma y la posición de la rótula con relación al elemento referenciador está determinada una vez, puede seguirse por navegación también al trasladarse el elemento referenciador con relación al cuerpo base, de la primera posición de referencia a la segunda posición de referencia y a la inversa, siempre la posición y la forma de la rótula.

Se obtiene una estructura especialmente sencilla del dispositivo referenciador si el primer elemento de acoplamiento está dispuesto sobre el cuerpo base de elemento referenciador y el segundo elemento de acoplamiento sobre el primer elemento marco.

Conforme a una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que el primer elemento de acoplamiento pueda moverse, con relación al segundo elemento de acoplamiento, en una dirección de acoplamiento para trasladar los elementos de acoplamiento primero y segundo, de una posición de desacoplamiento en la que los elementos de acoplamiento primero y segundo están separados uno del otro, a una posición de acoplamiento en la que el dispositivo referenciador adopta la primera posición de referencia y/o al menos una segunda. Por medio de esto pueden definirse claramente posiciones de acoplamiento y posiciones de referencia deseadas.

El ensamblaje entre sí del cuerpo base y del elemento referenciador se hace especialmente sencillo, cuando la dirección de acoplamiento discurre en paralelo al plano base y/o en paralelo al plano de los elemento referenciadores. Esto permite, cuando el plano base discurre por ejemplo fundamentalmente en paralelo a un plano de rótula definido por la rótula, fijar primero el cuerpo base a la rótula y después aproximar el elemento referenciador en la dirección de acoplamiento al cuerpo base, por ejemplo acercándose lateral- o centralmente. También podría pensarse en trasladar el elemento referenciador de la primera posición de referencia a la segunda posición de referencia, sin desmontar el elemento referenciador del cuerpo base, por ejemplo mediante basculamiento alrededor de un eje de basculamiento, que puede discurrir en paralelo a la dirección de acoplamiento.

Es ventajoso que el primer elemento comprenda un rebajo y el segundo elemento de acoplamiento un resalte implantable en el rebajo. Esto produce una estructura especialmente sencilla de los dos elementos de acoplamiento y con ello de todo el dispositivo referenciador. Aparte de esto puede prefijarse mediante la forma del rebajo o del resalte el número de posiciones de referencia.

Para impedir un desmontaje imprevisto del elemento referenciador desde el cuerpo base puede estar previsto un elemento de enclavamiento, para enclavar los elementos de acoplamiento primero y segundo en la posición de acoplamiento.

Se obtiene un manejo especialmente sencillo y una estructura sencilla del dispositivo referenciador, si el resalte está dotado de una rosca y el elemento de enclavamiento es una tuerca con rosca interior, que se corresponde con la rosca.

La siguiente descripción de una forma de realización preferida de la invención sirve, con relación al dibujo, para una explicación con más detalle. Aquí muestran:

la figura 1: una representación esquemática de una operación de rodilla seguida por navegación en un paciente;

la figura 2: una vista de una articulación de rodilla abierta desde delante con elementos referenciadores sobre tibia, fémur y rótula;

la figura 3: una vista en perspectiva de un dispositivo referenciador de rótula;

la figura 4: una vista lateral de un cuerpo base del dispositivo referenciador de rótula; y

la figura 5: una vista del cuerpo base de la figura 4 en la dirección de la flecha A.

En la figura 1 se ha representado un sistema de navegación, dotado en conjunto con el símbolo de referencia 10, para llevar a cabo intervenciones quirúrgicas seguidas por navegación en cuerpos humanos. Comprende una estación emisora y receptora 14 controlada por un ordenador, que presenta varias unidades emisoras/receptoras 16 para emitir y recibir radiación electromagnética, así como varios elementos referenciadores para fijarse a un paciente.

Para llevar a cabo una operación de rodilla seguida por navegación se han fijado sobre un paciente 20 tumbado sobre una mesa de operaciones 18 cinco elementos referenciadores, y precisamente un marcador de cadera 22 sobre el hueso innominado 24, un marcador de fémur 26 en la región de un fémur 28 próxima a la rodilla, un marcador de rótula 30 conforme a la invención sobre la rótula 32, un marcador de tibia 34 en la región de una tibia 36 próxima a la rodilla y un marcador de corva 38 sobre una corva 40. Cada uno de los marcadores citados 22, 26, 30, 34, 38 comprende tres esferas reflectoras 42 idénticas, que reflejan la radiación 17 electromagnética emitida por las unidades emisoras/receptoras 16, que a su vez puede ser recibida por las unidades emisoras/receptoras 16.

En la figura 2 se ha representado una articulación de rodilla 44 abierta con el marcador de fémur 28 dispuesto en la región del fémur 28 próxima a la rodilla, con el marcador de tibia 34 dispuesto en la región de la tibia próxima a la rodilla y con el marcador de rótula 30 dispuesto sobre la rótula. Para mecanizar la rodilla la rótula 32 se ha abatido hacia fuera lateralmente, como se ha representado en al figura 2, de tal modo que se torsiona algo un tendón de rótula, que soporta la rótula 32 y está arraigado, por un lado en la región del fémur 28 próxima a la rodilla y por otro lado en la región de la tibia 36 próxima a la rodilla.

En la figura 2 el marcador de rótula 30 adopta una segunda posición de referencia, en la figura 3 una primera posición de referencia, que se definen con más detalle más adelante.

A continuación se explica con más detalle una estructura del marcador de rótula 30 con base en las figuras 3 a 5.

El marcador de rótula 30 comprende como elementos base esenciales una grapa 48 y una pieza adicional reflectora 50. La pieza adicional reflectora 50 está configurada fundamentalmente en forma de un anillo 52 liso plano, desde el que se extiende hacia fuera un perno distanciador 54 cilíndrico, perpendicularmente a un plano definido por el anillo. En dirección opuesta al perno distanciador 54 están dispuestas, de forma que sobresalen verticalmente, tres sujeciones 56 distribuidas uniformemente sobre el anillo 52, sobre las que está enchufada en cada caso una esfera reflectora 42. Cada esfera reflectora 42 se sujeta a una sujeción 56, ya sea mediante un asiento de apriete o mediante una unión por encastre elástico desmontable. Los puntos centrales de las esferas reflectoras 42 definen un plano de elemento de referencia 58, que en el presente ejemplo de ejecución discurre en paralelo al plano abarcado por el anillo 52.

La grapa 48 está estructurada fundamentalmente en dos partes. Comprende un cuerpo de grapa 60 fundamentalmente en forma de U con dos alas 62 y 64, que discurren mutuamente en paralelo y están curvados en forma de arco de círculo, así como con una placa 66 que une las dos alas 62 y 64. El ala 62 presenta en una superficie latera 68 lisa, dirigida hacia el ala 64, una ranura 70 en forma de cola de milano y curvada en forma de arco de círculo. En la misma se guía un resalte 72 correspondiente, en forma de cola de milano, de una mordaza de sujeción 74 guiada entre las dos alas 62 y 64. La mordaza de sujeción 74 puede implantarse fundamentalmente por completo entre las dos alas 62 y 64 y después rellena por completo el volumen libre, definido por las mismas.

Una superficie lateral 76 del ala 64, que está dirigida hacia la superficie lateral 68 del ala 62, está configurada fundamentalmente en liso. Con ella hace contacto una superficie lateral 78 dentada transversalmente de la mordaza de sujeción 74. Para fijar una posición relativa entre la mordaza de sujeción 74 y el cuerpo de grapa 60 está dispuesta una palanca de desmontaje 80, montada de forma basculante sobre un ala 64 alrededor de un eje de giro 81, que soporta un dentado no representado que se corresponde con la superficie lateral 78 dentada, que puede sumergirse en la posición representada en la figura 5 en el dentado de la superficie lateral 78. Si se hace bascular la palanca de desmontaje 80 en la dirección de la flecha 82 representada en la figura 5, se desmonta la unión positiva de forma entre el dentado de la palanca de desmontaje y el dentado de la superficie lateral 78 y la mordaza de sujeción 74 puede desplazarse con relación al cuerpo de grapa 60. La grapa 48 adopta después la posición de desmontaje. Si se libera la palanca de desmontaje 80, adopta automáticamente a causa de un elemento pretensor no representado, que coopera con la palanca de desmontaje 80, de nuevo la posición de fijación, es decir, los dentados de la palanca de desmontaje 80 y de la superficie lateral 78 engranan de nuevo los unos en la otra.

Para fijar la grapa 48 a la rótula 32 se ha dispuesto en un extremo libre de la mordaza de sujeción 74, sobresaliendo transversalmente, una placa de sujeción 84. En ésta se sujeta un mandril de sujeción 86 dotado de una rosca de tornillo, cuya punta 88 define un punto de apoyo sobre la rótula 32 y cuya punta 88 está dirigida en dirección hacia la placa 66. De forma similar están dispuestos sobre la placa 66 dos mandriles de sujeción 92, cuyos ejes longitudinales están inclinados unos con relación a los otros y cuyas puntas 92 están dirigidas aproximadamente hacia la punta 88 del mandril de sujeción 86. Las tres puntas 88 y 92 de los mandriles de sujeción 86 y 90 definen un plano base 94. En el caso de la grapa 48 ensamblada, es decir, cuando el cuerpo de grapa 60 y la mordaza de sujeción 74 están ensamblados entre sí, la placa 66 y la placa de sujeción 84 están dirigidas fundamentalmente en paralelo una hacia la otra. Los mandriles de sujeción 86 y 90 pueden ajustarse con relación a la placa de sujeción 84 o a la placa 66, mediante la rotación de los mandriles con relación a las placas, lo que se hace posible mediante roscas correspondientes.

Como se ha representado en la figura 4, se obtiene de este modo en una vista lateral una configuración de la grapa 48 fundamentalmente en forma de U, en donde la placa 66 y la placa de sujeción 84 forman alas dispuestas fundamentalmente en paralelo unas con otras. Las curvaturas de las alas 62 y 64 así como de la mordaza de sujeción 74 se eligen de tal modo, que la grapa 48 está adaptada lo más estrechamente posible a una cara anterior 96 curvada de la rótula 32. Una cara posterior 98 de la rótula 32, que forma al mismo tiempo una superficie articular de la rótula 43, es libremente accesible después de fijar la grapa 48 de la rótula y puede mecanizarse de la forma que se desee.

Para unir la grapa 48 y la pieza adicional reflectora 50, éstas están dotadas en cada caso de un elemento de acoplamiento 100 ó 102. El elemento de acoplamiento 100 está dispuesto en un extremo libre del perno distanciador 54 y comprende un manguito 104, dotado de taladros transversalmente a un eje longitudinal del perno distanciador 54, en donde el taladro define un eje de simetría 106. Un extremo del manguito 104 está configurado cilíndricamente, mientras que el otro extremo del manguito soporta una ranura 108 que se ensancha en forma de V y que comprende un fondo de ranura 110, que está dispuesto de forma que discurre perpendicularmente al eje de simetría 106. Por encima de extremo cilíndrico del manguito 104 se sujeta un botón 112, pretensado elásticamente, en dirección a la ranura 108. Este puede retraerse algo hacia fuera del perno distanciador 54, de tal modo que se retraen elementos de retención no representados con más detalle transversalmente al eje de simetría 106 y desde el mismo.

El elemento de acoplamiento 102 está dispuesto sobre el ala 62 sobresaliendo lateralmente y comprende un cuerpo de apriete 114 que se corresponde con la ranura 108, el cual puede sumergirse en unión positiva de forma en la ranura 108. El cuerpo de apriete 114 soporta un pasador de sujeción 116, que presenta un eje de simetría 118 que discurre en paralelo al plano base 94. Sobre el pasador de sujeción 116 se ha dispuesto una ranura anular 120.

Para ensamblar entre sí la grapa 48 y la pieza adicional reflectora 50 se inserta el pasador de sujeción 116 a través del taladro del manguito 104, hasta que los elementos de retención no representados sobre el elemento de acoplamiento 100 se sumergen en la ranura anular 102. El cuerpo de apriete 114 se sumerge después también en unión positiva de forma en la ranura 108, de tal modo que los ejes de simetría 106 y 118 coinciden. Mediante la configuración del elemento de acoplamiento 100, en especial mediante la previsión de la ranura 108, pueden unirse entre sí la grapa 48 y la pieza adicional reflectora 50 en dos posiciones diferentes, precisamente en una primera posición de referencia, como la que se ha representado en la figura 3, y en una segunda posición de referencia, como la que se ha representado en la figura 2. Para trasladar el marcador de rótula 30 de la primera posición de referencia a la segunda posición de referencia se retrae el botón 112, hasta que los elementos de retención liberan la ranura anular 120 y es posible una rotación de la pieza adicional reflectora 50 alrededor de los ejes de simetría 106 ó 118. Después de un giro de 180º el cuerpo de apriete 114 puede sumergirse de nuevo en la ranura 110 y los elementos de retención, mediante la inmersión en la ranura anular 120, fijan la pieza adicional reflectora 50 a la grapa 48 en la segunda posición de referencia.

En la segunda posición de referencia, como se ha representado en la figura 2, el anillo 52 circunda la cara posterior 98 de la rótula 32. Una mecanización de la cara posterior 98 es sin embargo posible, ya que el anillo 52 hace posible fundamentalmente un acceso libre a la cara posterior 98.

Para recoger y seguir un movimiento de la rótula 32 originalmente natural se fija el marcador de rótula en la primera posición de referencia sobre la rótula 32, representada en la figura 3, y precisamente mediante un desplazamiento relativo del cuerpo de grapa 60 y de la mordaza de sujeción 74 hasta las puntas 88 y 92 de los mandriles de sujeción 86 y 90, hasta un punto tal dentro de la rótula 32 que la grapa 48 esté unida fijamente a la rótula 32. Para mecanizar el fémur 28 y la tibia 36 se abate lateralmente hacia fuera la rótula 32, como se ha representado en la figura 2. Para poder verificar la posición de la rótula 32 también en la posición abatida hacia fuera, se hace bascular la pieza adicional reflectora 180º con relación a la grapa 48, de tal modo que adopta la segunda posición de referencia representada en la figura 2. Después de mecanizar la rótula 32 e intercambiar partes de la articulación de rodilla 42, se lleva el marcador de rótula 30 de nuevo a la primera posición de referencia y la rótula 32 se abate hacia atrás hacia su posición natural. Un movimiento de la rótula 32 con relación a partes de articulación de rodilla insertadas puede recogerse durante un movimiento de flexión y extensión de la articulación de rodilla 44.

Claims

1. Dispositivo referenciador de rótula (30) para determinar la posición espacial de una rótula (32) de una articulación de rodilla humana (44) durante una intervención quirúrgica apoyada por navegación, que comprende un cuerpo base (48) que puede inmovilizarse sobre la rótula (32), un elemento referenciador (50) que puede detectarse mediante un dispositivo de verificación (14), caracterizado porque el dispositivo referenciador de rótula (30) comprende además un dispositivo de unión (100, 102) para la unión desmontable del cuerpo base (48) y del elemento referenciador (50) en una primera posición de referencia y en sólo una única segunda posición de referencia adicional, que difiere de la primera posición de referencia y girada 180º con relación a la primera posición de referencia.

2. Dispositivo referenciador según la reivindicación 1, en donde el cuerpo base (48) presenta un primer elemento marco (60) y al menos un segundo elemento marco (74), en donde en una posición de desmontaje al menos un segundo elemento marco (74) puede moverse con relación al primer elemento marco (60) y en donde, en una posición de fijación, el primer elemento marco (60) y al menos un segundo elemento marco (74) pueden fijarse uno al otro sin posibilidad de movimiento.

3. Dispositivo referenciador según la reivindicación 2, en donde el primer elemento marco (60) y/o al menos un segundo elemento marco (74) comprenden una guía (70, 72) para el otro elemento marco (60, 74) respectivo para guiar un movimiento relativo del primero y del al menos un segundo elemento marco (60, 74) en la posición de desmontaje.

4. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 2 ó 3, en donde el primer elemento marco (60) puede desplazarse con relación al menos a un segundo elemento marco (74).

5. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 3 ó 4, en donde la guía (70, 72) define una trayectoria curva para un movimiento relativo del primer y de al menos un segundo elemento marco (60, 74) en la posición de desmontaje.

6. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 2 a 5, en donde está previsto un dispositivo de retención (80) para la unión desmontable del primer elemento marco (60) al menos a un segundo elemento marco (74) en la posición de fijación.

7. Dispositivo referenciador según la reivindicación 6, en donde el dispositivo de retención comprende un elemento de accionamiento (80) para trasladar el dispositivo de retención de la posición de desmontaje a la posición de fijación y a la inversa.

8. Dispositivo referenciador según la reivindicación 7, en donde el dispositivo de retención (80) adopta en una posición base la posición de fijación.

9. Dispositivo referenciador según la reivindicación 8, en donde el dispositivo de retención comprende un elemento pretensor para la transición automática del elemento de accionamiento (80) a la posición base.

10. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones anteriores, en donde sobre el cuerpo base (48) están dispuestos al menos tres puntos de apoyo (88, 92) para aplicarse a la rótula (32), en donde al menos tres puntos de apoyo (88, 92) definen un plano base (94).

11. Dispositivo referenciador según la reivindicación 10, en donde al menos uno de los puntos de apoyo (88, 92) está definido por una punta (88, 92) de un mandril (86, 90).

12. Dispositivo referenciador según la reivindicación 11, en donde todos los puntos de apoyo (88, 92) están definidos por una punta (88, 92) de un mandril (86, 90).

13. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 11 ó 12, en donde el primer elemento marco (60) y al menos el segundo elemento marco (74) soportan en cada caso al menos un mandril (86, 90).

14. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 11 a 13, en donde al menos un mandril (86, 90) está dispuesto de forma graduable con relación a un elemento marco (60, 74).

15. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 10 a 14, en donde los puntos de apoyo (88, 92) están dirigidos fundamentalmente unos hacia los otros.

16. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento referenciador (50) soporta al menos tres elementos emisores (42), que pueden detectarse mediante el dispositivo de verificación (14).

17. Dispositivo referenciador según la reivindicación 16, en donde al menos tres elementos emisores (42) son elementos emisores (42) pasivos.

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18. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 16 a 18, en donde los elementos emisores son esferas (42) que reflejan la radiación electromagnética.

19. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 16 a 18, en donde al menos tres elementos emisores (42) definen un plano de elemento referenciador (58).

20. Dispositivo referenciador según la reivindicación 19, en donde el plano de elemento referenciador (58) discurre, en la primera posición de referencia en paralelo al plano de elemento referenciador (58) en al menos una segunda posición de referencia.

21. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 16 a 20, en donde el elemento referenciador (50) presenta un cuerpo base de elemento referenciador (52) y al menos tres elementos emisores (42) están sujetados sobre el cuerpo base de elemento referenciador (52).

22. Dispositivo referenciador según la reivindicación 21, en donde al menos tres elementos emisores (42) están sujetados de forma desmontable sobre el cuerpo base de elemento referenciador (52).

23. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 21 ó 22, en donde el cuerpo base de elemento referenciador presenta la forma de un anillo (52) plano y liso.

24. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones anteriores, en donde el dispositivo de unión (100, 102) comprende un primer elemento de acoplamiento (100) y un segundo elemento de acoplamiento (102), en donde el primer elemento de acoplamiento (100) está dispuesto sobre el elemento referenciador (50) y el segundo elemento de acoplamiento (102) sobre el cuerpo base (48).

25. Dispositivo referenciador según la reivindicación 24, en donde el primer elemento de acoplamiento (100) y el segundo elemento de acoplamiento (102) engranen entre ellos en unión positiva de forma, cuando el dispositivo referenciador (50) adopta la primera y/o al menos una segunda posición de referencia.

26. Dispositivo referenciador según la reivindicación 24 ó 25, en donde el primer elemento de acoplamiento (100) está dispuesto sobre el cuerpo base de elemento referenciador (52) y el segundo elemento de acoplamiento (102) sobre el primer elemento marco (60).

27. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 24 a 26, en donde el primer elemento de acoplamiento (100) puede moverse, con relación al segundo elemento de acoplamiento (102), en una dirección de acoplamiento (118) para trasladar los elementos de acoplamiento primero y segundo (100, 102), de una posición de desacoplamiento, en la que los elementos de acoplamiento primero y segundo (100, 102) están separados uno del otro, a una posición de acoplamiento, en la que el dispositivo referenciador (30) adopta la primera posición de referencia y/o al menos una segunda.

28. Dispositivo referenciador según la reivindicación 27, en donde la dirección de acoplamiento (118) discurre en paralelo al plano base (94) y/o en paralelo al plano de elemento referenciador (58).

29. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 24 a 28, en donde el primer elemento de acoplamiento (100) comprende un rebajo (108) y el segundo elemento de acoplamiento (102) un resalte (114) implantable en el rebajo (108).

30. Dispositivo referenciador según una de las reivindicaciones 24 a 29, en donde un elemento de enclavamiento (112) está previsto para enclavar los elementos de acoplamiento (100, 102) primero y segundo en la posición de acoplamiento.

31. Dispositivo referenciador según las reivindicaciones 29 y 30, en donde el resalte está dotado de una rosca y el elemento de enclavamiento (112) es una tuerca con rosca interior, que se corresponde con la rosca.