ES2316992T3

ES2316992T3 - Protesis de cadera con un vastago a insertar en el femur.

Info

Publication number: ES2316992T3
Application number: ES04739951T
Authority: ES
Inventors: Arnold Keller
Original assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Current assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Priority date: 2003-07-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2009-04-16
Anticipated expiration: 2024-06-16
Also published as: RU2005137566A; US20070010891A1; IL171947A0; US7553333B2; WO2005007039A1; EP1643940B1; AU2004257400B9; CN100563602C; AR047016A1; AU2004257400A1; ZA200509173B; AU2004257400B2; CN1798535A; CA2526043A1; DE502004008590D1; JP2007533334A; EP1498090A1; RU2341231C2; JP4599352B2; CA2526043C

Abstract

Juego constituido por una prótesis de cadera con un vástago (1) a insertar sin cemento en una cavidad del fémur, cuyo tramo proximal consta de un cuerpo básico y sendos nervios (12) que sobresalen dorsal y ventralmente del mismo, discurren paralelamente a la dirección (11) del vástago, aumentan en sección transversal en sentido distal a proximal y presentan una superficie áspera, así como un utensilio que está concebido para formar la cavidad sustancialmente coincidente con la forma del cuerpo básico, caracterizado porque el nervio está construido en promedio con una anchura al menos tres veces mayor que su altura y la aspereza en su superficie dorsal (13) está formada con aristas vivas con una profundidad de las asperezas comprendida entre 0,05 y 0,5 mm.

Description

Prótesis de cadera con un vástago a insertar en el fémur.

La parte de una prótesis de cadera asociada al muslo está equipada con un vástago que se inserta en una cavidad que se forma en la zona interior esponjosa de la sección transversal del fémur después de la resección de la cabeza de la cadera y del cuello de la cabeza. Cuando se inserta el vástago sin cemento, se procura configurar la forma de la cavidad del modo más ampliamente complementario y coincidente posible con la forma del vástago para que la prótesis esté asentada con seguridad y firmeza después de la inserción del vástago. El tramo proximal del vástago, que viene a quedar situado en la zona metafisaria del hueso (aproximadamente por encima del trocánter menor), está configurado entonces de modo que pueda transmitir no sólo fuerzas verticales en la dirección del fémur, sino también fuerzas transversales a ella y especialmente fuerzas orientadas en sentido medial. Para que las partes de superficie del vástago proximal de la prótesis que miran en sentido ventral y en sentido dorsal se impliquen también en la transmisión de fuerza al hueso es conocido el recurso de configurar su superficie de modo que pueda producirse una trabazón por conjunción de forma con el tejido óseo. Están disponibles para ello dos posibilidades, a saber, por un lado, una microaspereza de la superficie que se produce, por ejemplo, por chorreado con vidrio, revestimiento poroso o similares y que da ocasión al hueso de crecer hacia dentro de las depresiones y poros, y, por otro lado, nervios que sobresalen del cuerpo básico del vástago. Estas dos posibilidades pueden aplicarse también conjuntamente. Así, es conocido (documento EP-B-761 183; documento US-A-5755811) el recurso de asentar sobre las superficies dorsal y ventral del cuerpo básico proximal del vástago unos nervios que discurran en la dirección longitudinal del vástago y cuya sección transversal se agrande en forma de cuña en el sentido de distal a proximal. Tales nervios se denominan en lo que sigue nervios de cuña. Para la producción de la cavidad se emplea una escofina cuya configuración corresponde a la del cuerpo básico del vástago sin los nervios. Cuando se inserta el vástago, el cuerpo básico de éste forma un asiento de presión con la superficie de la cavidad. Los nervios de cuña cortan en el tejido óseo esponjoso al insertar la prótesis. Debido a su forma de cuña, desalojan y compactan dicho tejido. Esto contribuye al asiento firme de la prótesis, Resulta así, por un lado, un acoplamiento macroscópico por conjunción de forma entre el hueso y la sección transversal de la prótesis gracias al nervio. Por otro lado, después del crecimiento de tejido óseo hacia dentro de la estructura superficial áspera o porosa, resulta un acoplamiento microscópico por conjunción de forma. Estas dos acciones se presentan, evidentemente, una con independencia de otra y se utilizan sin consideración recíproca de ellas durante la construcción de una prótesis.

La compresión mencionada del material óseo al insertar un nervio de cuña no deberá conducir, por supuesto, a que se haga que astille el hueso. Este peligro es tanto mayor cuanto más ancho sea un nervio, puesto que éste dirige entonces hacia la corteza del hueso una superficie de cuña proporcionalmente mayor y genera una fuerza de cuña también proporcionalmente mayor contra la corteza del hueso. Por este motivo, los nervios de cuña conocidos son de construcción estrecha (documentos EP-B-761 183, EP-B-159 462). Por el mismo motivo, se procura desviar la acción de cuña de los nervios hacia la dirección tangencial (documento DE-U-295 22 382, página 4, línea 22). Se conocen ciertamente también nervios anchos en prótesis de cadera a insertar sin cemento (documentos EP-A-10 70 490; EP-A-567349). Sin embargo, se trata aquí de nervios que, debido a su forma, no son adecuados para desalojar y comprimir material óseo y, por tal motivo, requieren una conformación tal de la cavidad que su volumen y su forma sean tenidos en cuenta de antemano en la cavidad. Se conocen también salientes relativamente anchos -que se ensanchan en sentido distal a proximal- en vástagos de prótesis que están destinados a una implantación cementada y en los que, por tanto, el utensilio correspondiente está configurado de modo que la cavidad artificial del hueso sea más voluminosa que el vástago, incluyendo sus suplementos a manera de nervios.

La invención se basa en el problema de crear un vástago de prótesis para la implantación exenta de cemento con nervios de cuña y superficie áspera, que haga posible una unión de adherencia rápida y de gran extensión entre la superficie de la prótesis y el tejido óseo. La solución según la invención consiste en las características de la reivindicación 1, a saber, en que el nervio de cuña está realizado en promedio con una anchura al menos tres veces mayor que su altura y la aspereza en su superficie dorsal está formada con aristas vivas con una profundidad de las asperezas comprendida entre 0,05 y 0,5 mm.

Según las experiencias disponibles hasta ahora, hay que contar con que un nervio de cuña tan ancho despliegue su acción de cuña principalmente hacia fuera contra la corteza del hueso y se provoque así el riesgo de un astillamiento del hueso. Este riesgo estaría presente de hecho si la superficie dorsal del nervio no fuera áspera. La aspereza conduce a que se machaque y triture la sustancia ósea que entra en contacto directo con la superficie dorsal del nervio y que se expone a la acción de cuña y al movimiento relativo, y a que esta sustancia llegue así a un estado fluyente, con lo que puede ser desalojada y puede fluir hacia un lado alejándose de la superficie dorsal del nervio. Esto tiene dos efectos. Por un lado, la fuerza generada en dirección normal a la superficie dorsal del nervio es relativamente pequeña, con lo que se limita la aplicación de fuerza posiblemente dañina sobre la corteza del hueso. En segundo lugar, en el estado final de la implantación la superficie dorsal del nervio se encuentra en la proximidad inmediata de sustancia ósea no dañada en la que se ha conservado el sistema de vasos naturales, ya que se retira la sustancia ósea previamente molida gracias a su fluidez. Resulta de esto que el proceso de crecimiento de nueva sustancia ósea alcanza muy rápidamente la superficie dorsal porosa del nervio después de la implantación y, por tanto, ya al cabo de un breve tiempo se crea en una superficie grande una íntima trabazón superficial. Pudiera ocurrir ciertamente que se presentara igualmente un efecto de esta clase en los nervios de cuña conocidos hasta ahora con superficie áspera en la punta de su sección transversal. Sin embargo, dado que este efecto estaba limitado a una superficie muy pequeña, no era percibido y no tenía tampoco una importancia positiva. La situación es fundamentalmente diferente en los flancos de los nervios. En el caso de nervios individualizados existe en la dirección de compresión normal a la superficie de los flancos un espacio de compresión relativamente amplio, de modo que la sustancia ósea es ciertamente comprimida y en parte aplastada, pero la compresión no resulta tan grande como la que sería necesaria para una acción abrasiva apreciable de la aspereza. La sustancia ósea se mantiene más o menos en su sitio. Dado que los vasos contenidos en ella están destruidos en su mayor parte, esta sustancia forma primeramente una barrera entre el tejido óseo no lesionado y la superficie de la prótesis, la cual tiene que ser atravesada primero por tejido óseo fresco después de la implantación antes de que este tejido pueda crecer hacia dentro de la superficie áspera de la prótesis y pueda producir una unión por conjunción de forma. En los espacios intermedios entre nervios contiguos la situación es también diferente de la que se presenta en el dorso de los nervios, puesto que allí son especialmente acusadas la compresión y la destrucción de tejido, sin que se pueda retirar el tejido destruido. Por tanto, en esta zona puede efectuarse solamente con demora la unión con tejido óseo fresco.

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Por consiguiente, la invención crea la ventaja de que, gracias a la aspereza del dorso de gran superficie de los nervios y a la proximidad así producida al tejido óseo no lesionado, se puede efectuar muy rápidamente una firme unión entre la superficie de la prótesis y la superficie del hueso.

Preferiblemente, el nervio en todo el tramo proximal es al menos tres veces y preferiblemente cuatro veces más ancho que alto. Para que la acción abrasiva de la aspereza durante el movimiento relativo de la superficie del nervio con respecto al tejido óseo apretado sea siempre suficientemente grande en comparación con el aplastamiento producido por acción de cuña, el ángulo de la cuña, es decir, el ángulo entre la superficie del dorso del nervio y el plano medio del vástago que discurre en dirección lateral-medial (plano medio LM), no deberá ser mayor de 5º, preferiblemente no mayor de 3,5º y más preferiblemente no mayor de 2,5º.

La anchura del nervio, es decir, su dimensión en dirección LM, aumenta también preferiblemente de sentido distal a proximal, debiendo ser el ángulo entre el canto lateral y la dirección longitudinal del vástago no mayor de 4º, preferiblemente 3º. Lo mismo rige para el canto lateral.

En la sección transversal del vástago la superficie dorsal del nervio deberá discurrir aproximadamente paralela al plano medio LM. El ángulo entre la superficie dorsal del nervio y el plano medio LM es preferiblemente no mayor de 15º, aumentando la altura del nervio hacia el lado lateral. El flanco medial está escalonado convenientemente con arista viva respecto de la superficie dorsal del nervio y discurre en dirección sustancialmente perpendicular al plano LM. Lo mismo rige convenientemente también para el canto lateral, aunque esto es allí menos importante.

Para que la acción abrasiva de la aspereza en la zona del dorso del nervio se manifieste en grado suficiente, la distancia de puntas de aspereza contiguas es convenientemente del mismo orden de magnitud que la profundidad de las asperezas, concretamente comprendida entre 0,05 y 0,5 mm.

En lo que sigue se explica la invención con más detalle haciendo referencia al dibujo, que ilustra un ejemplo de realización ventajoso. Muestran:

La figura 1, un alzado lateral,

La figura 2, una vista desde la porción lateral y

Las figuras 3 a 5, secciones transversales a través del vástago de prótesis en una respectiva altura correspondiente del mismo.

Se trata de una prótesis de vástago recto, es decir que el vástago tiene un eje longitudinal continuamente recto y se implanta en dirección recta en el fémur. El vástago 1 comprende un cuerpo básico sustancialmente rectangular en sección transversal con lados dorsal y ventral paralelos 3, 4 que se estrechan en forma de cuña en sentido distal. Éstos encierran con el plano medio lateral-medial 5 un respectivo ángulo de menos de 2º. Las superficies de limitación lateral y medial 6, 7 del cuerpo básico del vástago discurren igualmente estrechándose en forma de cuña en sentido distal. En el extremo proximal se une el cuello de la prótesis con un cono 9 previsto para asentar sobre el mismo una rótula de articulación y en la zona del trocánter mayor se une una aleta lateral 10.

Una escofina no representada para conformar la cavidad del hueso que debe recibir el vástago de la prótesis tiene la misma configuración que el cuerpo básico del vástago de la prótesis limitado por las superficies 3, 4 y 6, 7, tal como esto es en general conocido, para conferir al vástago de la prótesis un asiento seguro y firme en la cavidad del hueso después de la implantación.

Sobre las superficies dorsal y ventral 3, 4 del cuerpo básico de la prótesis están asentados, aproximadamente en el centro con respecto al eje 11 del vástago, unos nervios 12 que tienen la forma de una cuña con superficies de limitación rectas. El tamaño de estas superficies es el de la superficie dorsal 13 vuelta en sentido dorsal o ventral. En posición medial, el nervio está limitado por una superficie frontal medial que discurre en dirección aproximadamente perpendicular a la superficie 3 ó 4. Lo mismo rige para la superficie frontal lateral 15.

Las superficies frontales 14, 15 y lo mismo los cantos de limitación de la superficie dorsal 13 encierran con la línea central 11 un ángulo de aproximadamente 2,5º en cada caso. El ángulo que encierran las superficies dorsales 13 de los nervios con el plano medio LM del vástago es de 2º.

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La superficie dorsal 13 del nervio discurre en dirección aproximadamente paralela al plano medio LM 5 del vástago. La desviación asciende en el ejemplo representado a menos de 10º. En el canto medial el nervio es algo más alto que en el canto lateral, con lo que se agranda el acoplamiento macroscópico por conjunción de fuerza para la transmisión de fuerza desde la prótesis en sentido medial hasta el hueso.

Al menos la superficie dorsal 13 del nervio 12 está provista de una superficie áspera y eventualmente porosa obtenida por chorreado con arena, revestimiento con plasma, pulverización con llama o similares. Los resaltos de las asperezas están conformados con aristas vivas, de modo que actúan abrasivamente sobre la sustancia ósea al introducir el vástago en el hueso. Esta aspereza puede estar prevista también en las restantes superficies del vástago de la prótesis para hacer posible la unión íntima del tejido óseo con la superficie de la prótesis. Para la invención importa únicamente la aspereza de la superficie dorsal 13 del nervio. Mientras que el cuerpo básico del vástago se preforma de manera complementaria en la cavidad del hueso y encuentra en ella el asiento de presión deseado sin una deformación adicional importante del hueso, esta forma de cavidad complementaria falta para los nervios 12. Al penetrar el vástago en el hueso, dichos nervios desalojan una cantidad del tejido óseo correspondiente a su volumen. Si la superficie dorsal fuera lisa, únicamente se comprimiría y compactaría entonces la estructura laminar del hueso, escapándose el contenido líquido de los espacios intermedios lamelares. Sin embargo, gracias a la abrasividad del dorso del nervio se machacan y cortan en pedazos las laminilla óseas en el caso de la invención. De este modo, éstas pueden escapar con el contenido líquido del espacio intermedio desde la zona comprendida entre la superficie dorsal del nervio y los tejidos óseos sólidos y no lesionados situados entre ellas. Por un lado, se reduce así la compresión que, debido a la acción de cuña de los nervios, se produce entre éstos y el hueso. Por otro lado, la sustancia ósea esponjosa que se encuentra entre la superficie dorsal del nervio y la corteza dura del hueso no es comprimida ni dañada en su totalidad. Por el contrario, se mantiene sana hasta cerca de la superficie del hueso y, por tanto, puede contribuir a la rápida consolidación de la prótesis por medio de tejido óseo fresco que avanza rápidamente hacia la superficie del vástago y que crece hacia dentro de la aspereza de ésta.

Claims

1. Juego constituido por una prótesis de cadera con un vástago (1) a insertar sin cemento en una cavidad del fémur, cuyo tramo proximal consta de un cuerpo básico y sendos nervios (12) que sobresalen dorsal y ventralmente del mismo, discurren paralelamente a la dirección (11) del vástago, aumentan en sección transversal en sentido distal a proximal y presentan una superficie áspera, así como un utensilio que está concebido para formar la cavidad sustancialmente coincidente con la forma del cuerpo básico, caracterizado porque el nervio está construido en promedio con una anchura al menos tres veces mayor que su altura y la aspereza en su superficie dorsal (13) está formada con aristas vivas con una profundidad de las asperezas comprendida entre 0,05 y 0,5 mm.

2. Prótesis de cadera según la reivindicación 1, caracterizada porque es una prótesis de vástago recto.

3. Prótesis de cadera según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la superficie dorsal (13) de los nervios (12) discurre en la sección transversal del vástago en dirección aproximadamente paralela al plano medio LM (5).

4. Prótesis de cadera según la reivindicación 3, caracterizada porque la altura del nervio en un canto (14) que lo limita en sentido medial es mayor que en su limitación lateral (15).

5. Prótesis de cadera según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque una superficie frontal medial (14) del nervio discurre en dirección aproximadamente perpendicular a la superficie (3, 4) del cuerpo básico del vástago.

6. Prótesis de cadera según la reivindicación 1, caracterizada porque la distancia entre puntas de los resaltos que forman la aspereza es del mismo orden de magnitud que la profundidad de las asperezas.