ES2560836T3 - Estabilizador posterior de prótesis de rodilla ortopédica teniendo controlada la curvatura condiliar - Google Patents

Estabilizador posterior de prótesis de rodilla ortopédica teniendo controlada la curvatura condiliar Download PDF

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ES2560836T3 ES12803639.9T ES12803639T ES2560836T3 ES 2560836 T3 ES2560836 T3 ES 2560836T3 ES 12803639 T ES12803639 T ES 12803639T ES 2560836 T3 ES2560836 T3 ES 2560836T3
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Jordan S. Lee
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Abstract

Una prótesis posterior ortopédica estabilizada de rodilla que comprende: Un componente femoral (1700) que incluye (i) una pareja de cóndilos separados (1704, 1706) que definen una escotadura intercondilar (1708) entre estos, por lo menos una de las parejas de cóndilos separados tiene una superficie de cóndilo (1720) curva en el plano sagital y (ii) una leva posterior (1710) ubicada en la escotadura intercondilar, y el soporte tibial (14) incluyendo (i) una plataforma (30) que tiene una superficie de soporte (32) configurada para articularse con la superficie de cóndilo del componente femoral y (ii) una espina (60) que se extiende hacia arriba desde la plataforma, en la cual la superficie de cóndilo del componente femoral (i) hace contacto con la superficie de soporte en un primer punto de contacto (1852) en la superficie de cóndilo a un primer nivel de flexión (θ1), (ii) hace contacto con la superficie soporte en un 2º punto de contacto (1852) en la superficie de cóndilo a un 2º nivel de flexión (θ2), siendo el 2º nivel de flexión menor que el primer nivel de flexión y en el rango de cero a 75°, y (iii) hace contacto con la superficie soporte en un 3er punto de contacto (1852) en la superficie de cóndilo a un 3er nivel de flexión (θ3), siendo el 3er nivel de flexión mayor que el 2º nivel de flexión y menor que alrededor de 90°, en el cual la superficie de cóndilo tiene un primer radio de curvatura (R1) en el plano sagital en el primer punto de contacto, un 2º radio de curvatura (R2) en el 2º punto de contacto, y un 3er radio de curvatura (R3) en el 3er punto de contacto, que se caracteriza en que la superficie de cóndilo tiene una primera sección superficial curva (1802) definida entre el primer punto de contacto y el 2º punto de contacto, la primera sección superficial curva tiene un radio que no es constante de curvatura, y la leva posterior del componente femoral contacta inicialmente a la espina del soporte tibial a un nivel de flexión (θC) entre el 2º nivel de flexión y el 3er nivel de flexión.

Description

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Estabilizador posterior de protesis de rodilla ortopedica teniendo controlada la curvatura condiliar.
[0001] El invento se relaciona a protesis ortopedicas para su utilizacion en cirugfas de reemplazo de la rodilla.
[0002] La artroplastia de las articulaciones es un procedimiento quirurgico muy conocido por el cual una articulacion natural enferma y/o danada es reemplazada por una articulacion prostetica. Una protesis tfpica de rodilla incluye una bandeja de la tibia, un componente femoral, y una insercion o un soporte polimerico posicionado entre la bandeja de la tibia y el componente femoral. Dependiendo de la gravedad del dano a la articulacion del paciente, se pueden usar protesis ortopedicas de movilidad variada. Por ejemplo, la protesis de rodilla puede incluir un soporte tibial “fijo” en los casos en los que es deseable el limitar el movimiento de la protesis de la rodilla, tal como en los casos en que existe un dano o perdida significativa de tejido suave. Alternamente, la protesis de la rodilla podna incluir un soporte tibial “movil” en los casos en los cuales se desea un mayor nivel de libertad de movimiento. Adicionalmente, la protesis de la rodilla puede ser una protesis de rodilla total disenada para reemplazar al interfaz femoral-tibial de ambos condilos del femur del paciente o una protesis de rodilla de un solo compartimiento (o de un solo condilo) disenada para reemplazar el interfaz femoral-tibial de un solo condilo del femur del paciente.
[0003] El tipo de protesis ortopedica de rodilla utilizado para reemplazar a la rodilla natural de un paciente tambien podna depender de si es que el ligamento cruzado posterior del paciente es retenido o sacrificado (por ejemplo, removido) durante la cirugfa. Por ejemplo, si el ligamento cruzado posterior del paciente esta danado, enfermo y/o fue removido de otra forma durante la cirugfa, una protesis estabilizada posterior de rodilla podna utilizarse para suministrar un soporte adicional y/o control a niveles posteriores de flexion. Alternamente, si el ligamento cruzado posterior esta intacto, podna utilizarse una protesis de rodilla que retiene a la cruz.
[0004] Protesis ortopedicas de rodilla comunes son disenadas generalmente para duplicar el movimiento natural de la articulacion del paciente. En la forma en que la rodilla se flexiona y se extiende, los componentes femorales y tibiales articulan y experimentan combinaciones de movimientos delanteros-posteriores relativos en relacion a la rotacion interna-externa. Sin embargo, el tejido suave aledano del paciente tambien causa impacto en la cinematica y estabilidad de la protesis ortopedica de rodilla a lo largo del rango de movimiento de la articulacion. Eso quiere decir que las fuerzas ejercidas en los componentes ortopedicos por el tejido suave del paciente podnan causar una mocion no conveniente ni deseada de la protesis ortopedica de la rodilla. Por ejemplo, en la protesis ortopedica de rodilla podna mostrar un monto de un traslado frontal no natural (paradojico) en la misma forma en que el componente femoral se mueve a lo largo del rango de flexion.
[0005] En una protesis ortopedica de la rodilla tfpica, un traslado paradojico frontal podna ocurrir en casi cualquier grado de flexion, pero particularmente a niveles medianos hasta avanzados de flexion. Un traslado frontal paradojico puede definirse generalmente como un movimiento relativo anormal de un componente femoral en un soporte tibial en el cual el “punto” de contacto entre el componente femoral y los soportes tibiales se “deslizan” delanteramente en relacion al soporte tibial. Este traslado frontal paradojico podna resultar en una perdida de estabilidad de la articulacion, un desgaste acelerado, cinematica anormal de la rodilla y/o causar que el paciente experimente una sensacion de inestabilidad durante algunas actividades.
[0006] US-A-2009/0326665 presenta una protesis ortopedica posterior estabilizada de rodilla que tiene las caractensticas especificadas en la parte pre-caracterizadora de la reivindicacion uno.
[0007] El invento suministra una protesis ortopedica estabilizada posterior de la rodilla tal como se definio la reivindicacion 1.
[0008] Opcionalmente, el componente femoral podna contactar inicialmente a la espina del soporte tibial a un nivel de flexion en el rango de 70 a 80°.
[0009] Opcionalmente, el primer nivel de flexion es de alrededor de 0° y en el 2° nivel de flexion es alrededor de 70°.
[0010] Opcionalmente, el 3er nivel de friccion no es menor que 73°.
[0011] Opcionalmente, el primer radio de curvatura puede ser mayor que el 2° radio de curvatura y la primera seccion superficial curva puede tener un radio de curvatura delantero-posterior no constante que se reduce.
[0012] Opcionalmente, la superficie del condilo del componente femoral tambien puede contactar a la superficie de soporte en un 4° punto de contacto en la superficie de condilo a un 4° nivel de flexion. El 4° nivel de friccion puede ser superior que el 3er nivel de flexion. Opcionalmente, el 4° nivel de flexion esta en el rango de 90 a 120°. La superficie del condilo tambien puede incluir un 4° radio de curvatura en el plano sagital en el 4° punto de contacto. La tasa del 4° radio de curvatura dividido para el 3er radio de curvatura puede estar en el rango de 0.7 a 1.15.
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[0013] Opcionalmente, la superficie de condilo del componente femoral tambien puede contactar a la superficie de soporte en un 5° punto de contacto en la superficie de condilo a un 5° nivel de flexion. El 5° nivel de flexion puede ser mayor que el 4° nivel de flexion. Opcionalmente, el 5° nivel de flexion esta en el rango de 140 a 165°. La superficie de condilo tambien puede incluir un 5° radio de curvatura en el plano sagital en el 5° punto de contacto. El 5° radio de curvatura puede ser menor que el 4° radio de curvatura.
[0014] En otra protesis posterior ortopedica estabilizada de la rodilla, la superficie de condilo del componente femoral puede contactar a la superficie de soporte en un primer punto de contacto en la superficie de condilo a un primer nivel de flexion, tambien puede contactar a la superficie de soporte en un 2° punto de contacto en la superficie del condilo a un 2° nivel de flexion, y puede contactar a la superficie de soporte en un 3er punto de contacto en la superficie de condilo a un 3er nivel de flexion. Adicionalmente, la leva posterior del componente femoral puede contactar inicialmente la espina del soporte tibial a un nivel de flexion entre el 2° nivel de flexion y el 3er nivel de flexion. Por ejemplo, el componente femoral puede contactar inicialmente la espina de soporte tibial a un nivel de flexion en el rango de 70 a 80°.
[0015] El primer nivel de flexion puede ser de alrededor de 0°. En algunas estructuras el 2° nivel de flexion puede ser mayor que el primer nivel de flexion y puede estar en el rango de alrededor de 60 a 75°. Por ejemplo, el 2° nivel de flexion es alrededor de 70°. El 3er nivel de flexion puede ser mayor que el 2° nivel de flexion y menor que alrededor de 90°. Por ejemplo, el 3er nivel de flexion no es mayor que 73°.
[0016] La superficie de condilo del componente femoral tambien puede contactar a la superficie de soporte en una pluralidad de puntos de contacto entre el primer punto de contacto y el 2° punto de contacto cuando el componente femoral se mueve desde el primer nivel de flexion al 2° nivel de flexion. Opcionalmente, cada punto de contacto de la pluralidad de puntos de contacto pueden definirse por un rayo que se extiende desde un origen comun al punto de contacto respectivo de la pluralidad de puntos de contacto, teniendo cada rayo una longitud definida por la siguiente ecuacion polinomica:
imagen1
en la cual r0 es la longitud del rayo que define un punto de contacto a 0 grados de flexion, a, b, c y d son valores coeficientes. Por ejemplo, en una estructura, a es un valor coeficientes entre 35 y 45, y b es un valor coeficiente en un rango seleccionado de un grupo que consiste de: 0.00<b<0.30 y b = 0.015384615, en el cual cuando b esta en el rango de < c <0.30, (i) c es un valor coeficientes entre -0.010 y 0.0 y (ii) d es un valor coeficientes entre -0.00015 y 0.00, y en el cual cuando b es igual a 0.015384615, (i) c es un valor coeficientes igual a alrededor de -0.00027024 y (ii) d es un valor coeficientes igual a alrededor de -0.0000212.
[0017] Opcionalmente, la superficie de condilo puede tener un primer radio de curvatura en el plano sagital en el primer punto de contacto. El primer radio de curvatura puede tener un origen y una distancia entre el origen del primer radio de curvatura y el origen comun de los rayos puede estar en el rango de 0 a 10 mm. Adicionalmente, el primer radio de curvatura puede ser mayor que el 2° radio de curvatura y la primera seccion de superficie curva puede tener un radio constante delantero-posterior de curvatura que se reduce.
[0018] En otra protesis ortopedica estabilizada posterior de la rodilla, la superficie de condilo del componente femoral puede contactar a la superficie de soporte en un primer punto de contacto en la superficie de condilo en un primer nivel de flexion, puede contactar a la superficie soporte en un 2° punto de contacto en la superficie de condilo a un 2° nivel de flexion, y puede contactar a la superficie de soporte en un 3er punto de contacto en la superficie de condilo a un 3er nivel de flexion. Adicionalmente, la leva posterior del componente femoral puede contactar inicialmente la espina del soporte tibial a un nivel de flexion entre el 2° nivel de flexion y el 3er nivel de flexion. Por ejemplo, el componente femoral puede contactar inicialmente a la espina del soporte tibial a un nivel de flexion en el rango de 70 a 80°.
[0019] En algunas estructuras el 2° nivel de flexion puede ser mayor que el primer nivel de flexion y puede estar en el rango de alrededor de 60° a alrededor de 75°. Por ejemplo, el 2° nivel de flexion es de alrededor de 70°. El 3er nivel de flexion puede ser mayor que el 2° nivel y menor que alrededor de 90°. Por ejemplo, el 3er nivel de flexion no es menor que 73°.
[0020] La superficie de condilo en el plano sagital puede tener un primer radio de curvatura en el primer punto de contacto, un 2° radio de curvatura en el 2° punto de contacto, y un 3er radio de curvatura en el 3er punto de contacto. Adicionalmente, la superficie de condilo puede tener una primera seccion superficial curva definida entre el primer punto de contacto y el 2° punto de contacto. La primera seccion superficial curva puede tener un radio de curvatura no constante que se reduce. La superficie de condilo tambien puede tener una 2a seccion superficial curva definida entre el 2° punto de contacto y el 3er punto de contacto. La 2a seccion superficial curva puede tener un radio sustancialmente constante de curvatura igual al 3er radio de curvatura.
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[0021] Opcionalmente, la superficie de condilo del componente femoral tambien puede contactar a la superficie de soporte en varios puntos de contacto entre el primer punto de contacto y el 2° punto de contacto cuando el componente femoral se mueve desde el primer nivel de flexion al 2° nivel de flexion. Opcionalmente, cada punto de contacto de las pluralidades de puntos de contacto pueden definirse por medio de un rayo que se extiende desde un origen comun al respectivo punto de contacto de las pluralidades de puntos de contacto, teniendo cada rayo una longitud definida por la siguiente ecuacion polinomica:
imagen2
en la cual r0 es la longitud del rayo que define un punto de contacto a 0 grados de flexion, a, b, c y d son valores coeficientes. Por ejemplo, a es un valor coeficientes entre 35 y 45, y b es un valor coeficientes en un rango seleccionado de un grupo que consiste de: 0.00 < b < 0.30 y b = 0.015384615, en el cual cuando b esta en el rango de 0 < b < 0.30, (i) c es un valor coeficientes entre -0.010 y 0.00 y (ii) d es un valor coeficientes entre -0.00015 y 0.00, en el cual cuando b es igual a 0.015384615, (i) c es un valor coeficientes igual que alrededor de -0.00027024 y (ii) d es un valor coeficientes igual a alrededor de -0.0000212.
[0022] Opcionalmente, cada una de las parejas de condilos separados puede incluir una superficie de condilo. Las superficies de condilos pueden ser sustancialmente simetricas o pueden ser asimetricas.
[0023] La descripcion detallada se refiere particularmente a las siguientes figuras, en las cuales:
La figura 1 es una vista en perspectiva de piezas separadas de una protesis ortopedica de rodilla.
La figura 2 es una vista en perspectiva transversal de un componente femoral en un soporte tibial de la figura 1 tomada a lo largo de la seccion de las lfneas 2-2 y que tiene al componente femoral articulado a un primer nivel de flexion.
La figura 3 es una vista en perspectiva transversal de un componente femoral y un soporte tibial de la figura 2 que tiene al componente femoral articulado a un 2° nivel de flexion.
La figura 4 es una vista en perspectiva transversal de un componente femoral y un soporte tibial de la figura 2 que tiene al componente femoral articulado a un 3er nivel de flexion.
La figura 5 es una vista en perspectiva transversal del componente femoral de la figura 1.
La figura 6 es una vista en perspectiva transversal de otro componente femoral de la figura 1.
La figura 7 es una vista en perspectiva transversal de otro componente femoral de la figura 1.
La figura 8 es una vista en perspectiva transversal de otro componente femoral de la figura 1.
La figura 9 es un grafico del traslado delantero-posterior de un componente femoral simulado que tiene un radio mayor de curvatura ubicado a varios grados de flexion.
La figura 10 es un grafico del traslado delantero-posterior de otro componente femoral simulado que tiene un radio mayor de curvatura ubicado a varios niveles de flexion.
La figura 11 es un grafico del traslado delantero-posterior de otro componente femoral simulado que tiene un radio mayor de curvatura ubicado a varios grados de flexion.
La figura 12 es un grafico del traslado delantero-posterior de otro componente femoral simulado que tiene un radio mayor de curvatura ubicado a varios grados de flexion.
La figura 13 es una vista en perspectiva transversal de otro componente femoral de la figura uno.
La figura 14 es una tabla que contiene un conjunto de valores coeficientes de una ecuacion polinomica que definen la curvatura del componente femoral de la figura 13 para un conjunto de tamanos de componentes femorales.
La figura 15 es una tabla que contiene un conjunto de radios y tasas de valores de curvatura para un conjunto de tamanos de componentes femorales.
La figura 16 es una vista en perspectiva transversal de otro condilo del componente femoral de la figura 1.
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La figura 17 es una vista en perspectiva de otro componente femoral de la figura uno.
La figura 18 es una vista en perspectiva transversal del componente femoral de la figura 17.
La figura 19 es una tabla que contiene un conjunto de valores coeficientes de una ecuacion polinomica que define una curva del componente femoral de las figuras 17 y 18 para un conjunto de tamanos de componentes femorales.
La figura 20 es una tabla que contiene un conjunto de radios de valores y tasas de curvatura para un conjunto de tamanos de componentes femorales del componente femoral de las figuras 17 y 18.
La figura 21 es un grafico del traslado delantero-posterior de un componente femoral simulado que tiene un radio mayor de curvatura ubicado a varios grados de flexion.
La figura 22 es una vista en perspectiva transversal de otro componente femoral de las figuras 17 y 18.
[0024] La descripcion de otros dispositivos que no tienen todas las caracterfsticas del invento se incluyen en este documento para ayudar a entender al invento.
[0025] Los terminos que representan referencias anatomicas, tales como delantero, posterior, medio, lateral, superior e inferior, pueden ser utilizados a lo largo de este documento para referirse a los implantes ortopedicos aquf descritos y a la anatomfa natural de un paciente. Aquellos terminos tienen significados bien entendidos en el estudio de la anatomfa y en el campo de dispositivos ortopedicos. El uso de aquellos terminos preferenciales anatomicos en este documento tiene el proposito de ser consistentes con sus significados bien entendidos a menos que se especifique de otra forma.
[0026] Refiriendonos ahora a la figura 1, una protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla 10 incluye a un componente femoral 12, un soporte tibial 14 y una bandeja tibial 16. El componente femoral 12 y la bandeja tibial 16 son formadas ilustrativamente de un material metalico tal como cobalto-cromo o titanio, pero pueden fabricarse de otros materiales, tal como un material ceramico, un material polimerico, un material disenado biologicamente, o similares. El soporte tibial 14 es formado ilustrativamente de un material polimerico tal como un polietileno de ultra alta masa molecular (UHMWPE - ultra-high molecular weight polyethylene), pero puede fabricarse de otros materiales, tales como un material ceramico, un material metalico o un material disenado biologicamente, o similares.
[0027] Tal como se menciona mas adelante, el componente femoral 12 es configurado para articularse con el soporte tibial 14, que es configurado para acoplarse con la bandeja tibial 16. El soporte tibial ilustrativo 14 es fabricado como un soporte tibial rotatorio o movil y es configurado para rotar en relacion a la bandeja tibial 16 durante su uso. Sin embargo, el soporte tibial 14 puede fabricarse alternativamente como un soporte tibial fijo, que podrfa estar limitado o restringido de rotar en relacion a la bandeja tibial 16.
[0028] La bandeja tibial 16 es configurada para asegurarse a un extremo proximal preparado quirurgicamente de la tibia de un paciente (no se muestra). La bandeja tibial 16 puede asegurarse a la tibia del paciente por medio del uso de un adhesivo oseo u otra forma de adhesion. La bandeja tibial 16 incluye una plataforma 18 que tiene una superficie superior 20 y una superficie inferior 22. Ilustrativamente, la superficie superior 20 es generalmente plana y, puede ser altamente pulida. La bandeja tibial 16 tambien incluye una cana 24 que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior 22 de la plataforma 18. Una cavidad o agujero 26 se define en la superficie superior 20 de la plataforma 18 y se extiende hacia abajo a la cana 24. El agujero 26 se forma para recibir una cana complementaria de la insercion tibial 14 tal como se menciona en mas detalle mas adelante.
[0029] Tal como se menciono anteriormente, el soporte tibial 14 es configurado para acoplarse con la bandeja tibial 16. El soporte tibial 14 incluye una plataforma 30 que tiene una superficie de soporte superior 32 y una superficie inferior 34. En la estructura en la cual el soporte tibial 14 es fabricado como un soporte tibial rotatorio o movil, el soporte 14 incluye una cana 36 que se extiende hacia abajo desde la superficie inferior 34 de la plataforma 30. Cuando el soporte tibial 14 se acopla a la bandeja tibial 16, la cana 36 es recibida en el agujero 26 de la bandeja tibial 16. En la practica, el soporte tibial 14 es configurado para rotar alrededor de un eje definido por la cana 36 en relacion a la bandeja tibial 16. En estructuras en las cuales el soporte tibial 14 tiene la forma de un soporte tibial fijo, el soporte 14 puede o no incluir a la cana 36 y/o puede incluir otros dispositivos o caracterfsticas para asegurar al soporte tibial 14 a la bandeja tibial 16 en una configuracion no rotatoria.
[0030] La superficie de soporte superior 32 del soporte tibial 14 incluye una superficie de soporte media 42, una superficie de soporte lateral 44 y una espina 60 que se extiende hacia arriba desde la plataforma 18. Las superficies media y lateral 42, 44 estan configuradas para recibir o contactar de otra forma a los condilos medio y lateral 52, 54 del componente femoral 12 tal como se menciona en mas detalle mas adelante. Como tales, cada una de las superficies 42, 44 tiene un contorno concavo. La espina 60 esta posicionada entre la superficie de soporte 42, 44 e
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incluye un lado delantero 62 y un lado posterior 64 que tiene una superficie de la leva 66. En la estructura que se muestra en los esquemas, la superficie de la leva 66 tiene una curvatura sustancialmente concava. Sin embargo, las espinas 60 incluyen superficies de las leva 66 que tienen otras geometrfas que pueden utilizarse en otras estructuras. Por ejemplo, se puede utilizar un soporte tibial que incluye una espina que tiene un perfil transversal sustancialmente en forma de “S”, tal como el soporte tibial descrito en US-A-2009/0326666.
[0031] El componente femoral 12 es configurado para acoplarse a una superficie quirurgicamente del extremo distal del femur de un paciente (no se muestra). El componente femoral 12 puede asegurarse al femur del paciente utilizando sistemas adhesivos oseos o de otro tipo. El componente femoral 12 incluye una superficie articuladora externa 50 que tiene una pareja de condilos medios y laterales 52, 54. En la practica, los condilos 52, 54 reemplazan a los condilos naturales del femur del paciente y son configurados para articularse en las superficies de soporte correspondientes 42, 44 de la plataforma 30 del soporte tibial 14.
[0032] Los condilos 52, 54 estan separados para definir una muesca o escotadura intercondilar 56 entre estas. Una leva posterior 80 y una leva delantera 82 (refierase a la figura 2) estan posicionadas en la escotadura intercondilar 56. La leva posterior 80 esta ubicada hacia el lado posterior del componente femoral 12 e incluye una superficie de leva 86 que esta configurada para interactuar o contactar de otra forma a la superficie de leva 66 de la espina 60 del soporte tibial 14 durante la flexion tal como se muestra y se describe mas adelante en referencia a las figuras 2 a 4.
[0033] La protesis ortopedica de rodilla 10 que se muestra en los esquemas y esta configurada para reemplazar una rodilla derecha de un paciente y, como tal, la superficie de soporte 42 y el condilo 52 son referidos como ubicados en el medio, y la superficie de soporte 44 y el condilo 54 son referidos como posicionados lateralmente. Sin embargo, la protesis ortopedica de rodilla 10 puede configurarse para reemplazar a una rodilla izquierda del paciente. En aquellas estructuras, la superficie de soporte 42 y el condilo 52 pueden ubicarse lateralmente y las superficies de soporte 44 y el condilo 54 pueden ubicarse en el medio. De cualquier forma, las caracterfsticas y los conceptos aquf descritos pueden incorporarse en una protesis ortopedica de rodilla configurada para reemplazar cualquier articulacion de rodilla de un paciente.
[0034] En referencia ahora a la figura 2 a 4, el componente femoral 12 es configurado para articularse en el soporte tibial 14 durante su uso. Cada condilo 52, 54 del componente femoral 12 incluye una superficie de condilo 100, que es convexamente curva en el plano sagital y configurada para contactar a las respectivas superficies de soporte 42, 44. Adicionalmente, durante un rango predeterminado de flexion, la leva posterior 80 del componente femoral 12 hace contacto con la espina 60 del soporte tibial 14. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 2, cuando la protesis ortopedica de rodilla 10 esta extendida o no se esta flexionando de otra forma (por ejemplo, una flexion de alrededor de 0°), la superficie de condilo 100 del condilo 52 hace contacto con la superficie de soporte 42 (o la superficie de soporte 44 en relacion al condilo 54) en uno o mas puntos de contacto 102 en la superficie de condilo 100. Adicionalmente, en este nivel especffico de flexion, la leva posterior 80 no esta en contacto con la espina 60. Sin embargo, en un nivel mayor (es decir, mas grande) de flexion, la leva posterior 80 es configurada para hacer contacto con la espina 60 para suministrar un monto de control sobre la cinematica de la protesis ortopedica.
[0035] En la misma forma en que la protesis ortopedica de rodilla 10 es articulada a lo largo de los niveles medios de flexion, el componente femoral 12 hace contacto con el soporte tibial 14 en uno o mas puntos de contacto en la superficie de condilo 100. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 3, cuando la protesis ortopedica de rodilla 10 es articulada a un nivel medio de flexion (por ejemplo, alrededor de 45°), la superficie de condilo 100 hace contacto con la superficie de soporte 42 en uno o mas puntos de contacto 104 en la superficie de condilo 100. Tal como se menciona en mas detalle mas adelante, dependiendo de la estructura particular, la leva posterior 80 puede estar o no en contacto con la espina 60 en este nivel especffico de flexion. De cualquier forma, en la misma forma en que la protesis ortopedica de rodilla 10 es articulada a un nivel mayor de flexion (por ejemplo, a alrededor de 70° de flexion), la superficie de condilo 100 hace contacto con la superficie de soporte 42 en uno o mas puntos de contacto 106 en la superficie de condilo 100 tal como se muestra en la figura 4. Adicionalmente, la leva posterior 80 esta ahora en contacto con la espina 60. Debe apreciarse, desde luego, que el componente femoral 12 puede hacer contacto con el soporte tibial 14 en varios puntos de contacto en la superficie de condilo 100 en cualquier nivel especffico de flexion. Sin embargo, para aclarar la descripcion solamente, los puntos de contacto 102, 104, 106 se muestran en las figuras 2 a 4, respectivamente.
[0036] El nivel especffico de flexion en el cual la leva posterior 80 hace contacto inicialmente con la espina 60 se basa en la geometrfa especffica de la superficie de condilo 100 del componente femoral 12. Por ejemplo, en la estructura mostrada en las figuras 2 a 4, la protesis ortopedica de rodilla 10 es configurada de tal forma que la leva posterior 80 hace contacto inicialmente con la espina 60 a alrededor de 70° de flexion. Sin embargo, la leva posterior 80 puede hacer contacto inicialmente con la espina 60 en otros grados de flexion tal como se menciona mas adelante.
[0037] La protesis ortopedica de rodilla 10 es configurada para que el monto de traslado paradojico delantero del componente femoral 12 en relacion al soporte tibial 14 pueda reducirse o retrasarse de otra forma a un nivel mayor (es decir, mas grande) de flexion. En particular, tal como se menciona mas adelante, la superficie de condilo 100 de
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uno o ambos de los condilos 52, 54 tiene una geometrfa o curvatura especffica configurada para reducir y/o retrasar traslados delanteros y, opcionalmente, para promover un “retroceso” o un traslado hacia atras, del componente femoral 12. Al retrasar la ocurrencia del traslado paradojico hacia adelante del componente femoral 12 a un nivel mayor de flexion, la ocurrencia general de un traslado paradojico hacia adelante puede reducirse durante aquellas actividades de un paciente en las cuales una flexion profunda no se obtiene tfpicamente.
[0038] En una protesis ortopedica de rodilla tfpica, podrfa ocurrir un traslado paradojico delantero cada vez que la protesis de rodilla es posicionada a un nivel de flexion que es mayor que los 0°. La posibilidad de un traslado delantero generalmente incrementa en la misma forma en que la protesis ortopedica de rodilla es articulada a niveles mayores de flexion, particularmente en el rango de flexion intermedio. En aquellas orientaciones, el traslado paradojico delantero del componente femoral en el soporte tibial pueden ocurrir cada vez que la fuerza tangencial (traccion) entre el componente femoral y el soporte tibial no puedan satisfacer la siguiente ecuacion:
T
(1)
En el cual “T” es la fuerza tangencial (traccion), “p” es el coeficiente de friccion del componente femoral y el soporte tibial, y “N” es la fuerza normal entre el componente femoral y el soporte tibial. En general, la fuerza tangencial (traccion) entre el componente femoral y el soporte tibial puede definirse como
imagen3
En la cual “T” es la fuerza tangencial (de traccion) entre el componente femoral y el soporte tibial, “M” es la coyuntura de la rodilla, y “R” es el radio de curvatura en el plano sagital de la superficie de condilo en c ontacto con el soporte tibial a un nivel especffico de flexion. Debe apreciarse que la ecuacion (2) es una simplificacion de las ecuaciones que rigen al mundo real, que no considera otros factores tales como la inercia y la aceleracion. De cualquier forma, la ecuacion (2) suministra una vision de como puede reducirse o retrasarse el traslado paradojico delantero de una protesis ortopedica de rodilla al controlar el radio de curvatura de la superficie de condilo del componente femoral. Eso es, al controlar el radio de curvatura de la superficie de condilo (por ejemplo, incrementando o manteniendo el radio de curvatura), el lado derecho de la ecuacion (2) puede reducirse, rebajando por lo tanto el valor de la fuerza tangencial (de traccion) y satisfaciendo la ecuacion (1). Tal como se menciono anteriormente, al asegurar que la fuerza tangencial (de traccion) satisfaga a la ecuacion (1), el traslado paradojico delantero del componente femoral en el soporte tibial puede reducirse o retrasarse de otra forma a un nivel mayor de flexion.
[0039] Basandose en el analisis anterior, para reducir o retrasar la ocurrencia del traslado paradojico delantero, se controla la geometrfa de la superficie de condilo 100 de uno o mas de los condilos 52, 54 del componente femoral 12. Por ejemplo, el radio de curvatura de la superficie de condilo 100 es controlada para que el radio de curvatura se mantenga constante durante un rango de niveles de flexion y/o es incrementado en los rangos pequenos y medianos. Comparativamente, los componentes femorales tfpicos tienen radios de curvatura que se reducen iniciando en el radio distal de la curvatura (es decir, alrededor de 0° de flexion). Sin embargo, se ha determinado que al mantener un radio relativamente constante de curvatura (es decir, sin reducir el radio de curvatura) en un rango predeterminado de niveles de flexion podrfa reducir o retrasar el traslado paradojico delantero del componente femoral 12.
[0040] Adicionalmente, en algunas estructuras, la superficie de condilo 100 es configurada o disenada para que la transicion entre un radio discreto de curvatura de la superficie de condilos 100 sea gradual. Eso es, al cambiar gradualmente entre un radio discreto de curvatura, en vez de transiciones abruptas, el traslado paradojico delantero del componente femoral 12 puede reducirse o retrasarse. Ademas, en algunas estructuras, la tasa de cambio en el radio de la curvatura de la superficie de condilo en los rangos pequenos y medianos de flexion (un ejemplo, desde alrededor de 0° a alrededor de 90°) se controla para que la tasa de cambio sea menor que un lfmite predeterminado. Eso es, se ha determinado que si la tasa de cambio del radio de curvatura de la superficie de condilo 100 es mayor que el lfmite predeterminado, podrfa ocurrir un traslado paradojico delantero.
[0041] Asimismo, en las estructuras mostradas en las figuras 5 a 8, la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 tiene un radio incrementado de curvatura en niveles pequenos y medianos de flexion. Al incrementar el radio de curvatura, el traslado paradojico delantero puede reducirse o retrasarse a un nivel mayor de flexion tal como se menciona en mas detalle mas adelante. En particular, se puede retrasar un traslado paradojico delantero a un nivel de flexion en el cual o despues del cual la leva posterior 80 del componente femoral 12 hace contacto inicialmente con la espina 60 del soporte tibial 14. Una vez que la leva posterior 80 esta en contacto con la espina 60, el traslado paradojico delantero es controlado por la interaccion de la leva posterior 80 de la espina 60. Eso es, la leva posterior 80 puede restringirse para que no se mueva por delante de la espina 60.
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[0042] El monto de incremento entre el radio de curvatura R2 y el radio de curvatura R3, asf como, el nivel de flexion en la superficie de condilo 100 en el cual aquel incremento ocurre se ha determinado que afecta la ocurrencia del traslado paradojico delantero. Tal como se menciona en mas detalle en US-A-2009/0326667, simulaciones multiples de varios disenos de componentes femorales fueron realizadas utilizando el programa de software LifeMOD/Knee Sim, version 1007.1.0 Beta 16, que es comercialmente disponible de LifeModeler, Inc. de San Clemente, California, para analizar el efecto de incrementar el radio de curvatura de la superficie de condilo de los componentes femorales en flexiones pequenas y medianas. Basandose en aquel analisis, se ha determinado que el traslado paradojico delantero del componente femoral en relacion al soporte tibial puede reducirse o retrasarse de otra forma al incrementar el radio de la curvatura de la superficie de condilo por un monto en el rango de alrededor de 0.5 milfmetros a alrededor de 5 mm o mas a un nivel de flexion en el rango de alrededor de 30° de flexion a alrededor de 90° de flexion.
[0043] Por ejemplo, el grafico 200 en la figura 9 presenta los resultados de una simulacion de flexion profunda de rodilla utilizando un componente femoral en el cual el radio de curvatura de la superficie de condilo es incrementada por 0.5 milfmetros (es decir, de 25.0 milfmetros a 25.5 milfmetros) a 30° de flexion, a 50° de flexion, a 70° de flexion, y a 90° de flexion. Similarmente, el grafico 300 en la figura 10 presenta los resultados de una simulacion de flexion profunda de rodilla utilizando un componente femoral en el cual el radio de curvatura de la superficie de condilo es incrementada por 1.0 milfmetros (es decir, de 25.0 milfmetros 26.0 milfmetros) a 30° de flexion, a 50° de flexion, a 70° de flexion, y a 90° de flexion. El grafico 400 en la figura 11 presenta los resultados de una simulacion de flexion profunda de rodilla utilizando un componente femoral en el cual el radio de curvatura de la superficie de condilo es incrementada por 2.0 milfmetros (es decir, desde 25.0 milfmetros a 27.0 milfmetros a 30° de flexion, a 50° de flexion, a 70° de flexion, y a 90° de flexion. Adicionalmente, el grafico 500 en la figura 12 presenta los resultados de una simulacion de flexion profunda de rodilla utilizando un componente femoral en el cual el radio de curvatura de la superficie de condilo es incrementada por 5.0 milfmetros (es decir, desde 25.0 milfmetros a 26.0 milfmetros) a 30° de flexion, a 50° de flexion, a 70° de flexion, y a 90° de flexion.
[0044] En los graficos 200, 300, 400, 500, los puntos de condilos mas bajos o mas distantes (CLP - condylar lowest points) del condilo medio (“med”) y el condilo lateral (“lat”) del componente femoral son graficados como una representacion del posicionamiento del componente femoral en relacion al soporte tibial. Como tal, una lfnea inclinada hacia abajo representa un retroceso del componente femoral en el soporte tibial y una lfnea inclinada hacia arriba representa un traslado delantero del componente femoral en el soporte tibial.
[0045] Tal como se muestra en los graficos 200, 300, 400, 500, un deslice delantero del componente femoral fue retrasado hasta despues de alrededor de 100° de flexion en cada una de las estructuras; y el monto de traslado delantero fue limitado a menos que alrededor de 1 mm. En particular, el “retroceso” del componente femoral en el soporte tibial fue promovido por grandes incrementos en el radio de la curvatura de la superficie de condilo en niveles mas pequenos de flexion. Desde luego, el monto de incremento en el radio de la curvatura y el nivel de flexion al cual aquel incremento es introducido es limitado por otros factores tales como el espacio anatomico de la articulacion de la rodilla del paciente, el tamano del soporte tibial, y similares. De cualquier forma, basandose en las simulaciones reportadas en los graficos 200, 300, 400, 500, un traslado paradojico delantero del componente femoral en el soporte tibial puede reducirse o retrasarse otra forma al incrementar el radio de curvatura de la superficie de condilo del componente femoral durante una flexion pequena o intermedia.
[0046] Asimismo, refiriendonos otra vez a las figuras 5 a 8, la superficie de condilo 100 en el plano sagital se forma en parte a partir de varias secciones de superficies curvas 102, 104, 106, 108 que son tangentes a los extremos sagitales de cualquiera de las secciones superficiales curvas adyacentes de la superficie de condilos 100. Cada seccion superficial curva 102, 104, 106, 108 es definida por un radio de curvatura. En particular, la seccion superficial curva 102 es definida por un radio de curvatura R2, la seccion superficial curva 104 es definida por un radio de curvatura R3, la seccion superficial curva 106 es definida por un radio de curvatura R4.
[0047] La superficie de condilo 100 del componente femoral 12 es configurada para que el radio de curvatura R3 de la seccion superficial curva 104 sea mayor que el radio de curvatura R2 de la seccion superficial curva 102. En una estructura, el radio de curvatura R3 es mayor que el radio de curvatura R2 por 0.5 milfmetros o mas. En otra estructura, el radio de curvatura R3 es mayor que el radio de curvatura R2 por 2 mm o mas. En otra estructura, el radio de curvatura R3 es mayor que el radio de curvatura R2 por 2 mm o mas. En una estructura especffica, el radio de curvatura R3 es mayor que el radio de curvatura R2 en por lo menos 5 mm o mas. Debe apreciarse, sin embargo, que el incremento particular de radio de curvatura entre R2 y R3 puede basarse en o hacerse a escala al tamano particular del componente femoral 12.
[0048] Cada una de las secciones superficiales curvas 102, 104, 106, 108 hace contacto con la superficie de soporte 42 (o 44) del soporte tibial 14 por medio de diferentes rangos de niveles de flexion. Por ejemplo, la seccion superficial curva 102 se extiende desde un nivel pequeno de flexion 01 aun nivel mayor de flexion 02. La seccion superficial curva 104 se extiende desde el nivel de flexion 02 a un mayor nivel de flexion 03. La seccion superficial curva 106 se extiende desde el nivel de flexion 03 a un mayor nivel de flexion 04.
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[0049] Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 5, la seccion superficial curva 102 se extiende desde un nivel de flexion 01 de alrededor de 0° de flexion a un nivel de flexion 02 de alrededor de 50° de flexion. La seccion superficial curva 104 se extiende desde el nivel de flexion 02 de alrededor de 50° de flexion a un nivel de flexion 03 de alrededor de 70° de flexion. La seccion superficial curva 106 se extiende desde un nivel de flexion 03 de alrededor de 70° de flexion a un nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion. En la estructura mostrada en la figura 5, la leva posterior 80 del componente femoral 12 es configurada para interactuar o hacer contacto con la espina 60 del soporte tibial 14 a un nivel de flexion 0C de alrededor de 70° de flexion. Sin embargo, la leva posterior 80 puede configurarse para interactuar con la espina 60 a un nivel de flexion mas pequeno o mayor que 70°. Al asegurar que la leva posterior 80 interactua o hace contacto con la espina 60 antes o justo despues de la reduccion en el radio de curvatura desde R3 a R4, el control de la cinematica de la protesis ortopedica puede ser expuesta a una transicion a partir de la geometrfa de la superficie de condilo 100 para la interaccion de la leva posterior 80 y de la espina 60, que podrfan reducir aun mas el monto de traslado delantero del componente femoral 12. Por ejemplo, en una estructura particular, la leva posterior 80 puede configurarse para interactuar o hacer contacto con la espina 60 a un nivel de flexion 0C que no es mayor que alrededor de 10° mas que el nivel de flexion 03 en el cual el radio de curvatura de la superficie de condilos 100 se reduce desde el radio de curvatura R3 al radio de curvatura R4.
[0050] En otra estructura, tal como se muestra en la figura 6, la seccion superficial curva 102 se extiende desde un nivel de flexion 01 de alrededor de 0° de flexion a un el nivel de flexion 02 de alrededor de 10° de flexion. La seccion superficial curva 104 se extiende desde un nivel de flexion 02 de alrededor de 10° de flexion a un nivel de flexion 03 de alrededor de 30° de flexion. La seccion superficial curva 106 se extiende desde un nivel de flexion 03 de alrededor de 30° de flexion a un nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion. En la estructura mostrada en la figura 6, la leva posterior 80 del componente femoral 12 es configurada para interactuar o hacer contacto con la espina 60 del soporte tibial 14 a un nivel de flexion 0C de alrededor de 30° de flexion. Nuevamente, sin embargo, la leva posterior 80 puede configurarse para interactuar con la espina 60 a un nivel de flexion menor a 30° (es decir, menor que la reduccion en radio de curvatura desde R3 a R4) o un poquito mas (por ejemplo, entre cero a 10°).
[0051] En otra estructura, tal como se muestra la figura 7, la seccion superficial curva 102 se extiende desde un nivel de flexion 01 de alrededor de 0° de flexion a un nivel de flexion 02 de alrededor de 30° de flexion. La seccion superficial curva 104 se extiende desde el nivel de flexion 02 de alrededor de 30° de flexion a un nivel de flexion 03 de alrededor de 50° de flexion. La seccion superficial curva 106 se extiende desde el nivel de flexion 03 de alrededor de 50° de flexion a un nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion. En la estructura mostrada en la figura 7, la leva posterior 80 del componente femoral 12 es configurada para interactuar o hacer contacto con la espina 60 del soporte tibial 14 a un nivel de flexion 0C de alrededor de 50° de flexion. Nuevamente, sin embargo, la leva posterior 80 puede configurarse para interactuar con la espina 60 a un nivel de flexion mas pequeno que 50° (es decir, menor que la reduccion en el radio de curvatura desde R3 a R4) o un poquito mas (es decir, entre cero a 10°).
[0052] En otra estructura, tal como se muestra la figura 8, la seccion superficial curva 102 se extiende desde un nivel de flexion 01 de alrededor de 0° de flexion a un nivel de flexion 02 de alrededor de 70° de flexion. La seccion superficial curva 104 se extiende desde un nivel de flexion 02 de alrededor de 70° de flexion a un nivel de flexion 03 de alrededor de 90° de flexion. La seccion superficial curva 106 se extiende desde el nivel de flexion 03 de alrededor de 90° de flexion a un nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion. En la estructura mostrada en la figura 8, la leva posterior 80 del componente femoral 12 es configurada para interactuar o hacer contacto con la espina 60 del soporte tibial 14 a un nivel de flexion 0C de alrededor de 90° de flexion. Otra vez, sin embargo, la leva posterior 80 puede configurarse para interactuar con la espina 60 a un nivel de flexion menor que 90° (es decir, menor que la reduccion en radio de curvatura desde R3 a R4) o un poquito mas grande (por ejemplo, entre cero a 10° mas).
[0053] Cada una de las secciones superficiales curvas 102, 104, 106 pueden extenderse desde niveles de flexion diferentes de aquellos mostrados y mencionados anteriormente con referencia a las figuras 5 a 8. Por ejemplo, en cada una de las estructuras mostradas en las figuras 5 a 8, aunque la seccion superficial curva 102 se muestra como que empieza a alrededor de 0° de flexion, la seccion superficial curva 102 podrfa empezar a un nivel de flexion menor a 0° de flexion (es decir, un nivel de hiperextension).
[0054] Adicionalmente, el nivel de flexion 0C en el cual la leva posterior 80 hace contacto con la espina 60 puede ser menor que, sustancialmente igual a, o ligeramente mayor que el nivel de flexion 03 al cual el radio de curvatura R3 disminuye al radio de curvatura R4. En algunas estructuras, el nivel de flexion 0C esta dentro de un lfmite predeterminado del nivel de flexion 03. Por ejemplo, el nivel de flexion 0C esta dentro de alrededor de 10° del nivel de flexion 03. Por ejemplo, el radio de curvatura R3 podrfa disminuir al radio de curvatura R4 a un nivel de flexion 03 de alrededor de 70° en la leva posterior 80 podrfa configurarse para contactar inicialmente a la espina 60 a un nivel de flexion 01 que este en un rango de alrededor de 60 a alrededor de 80° de flexion.
[0055] En referencia ahora a las figuras 13 a 15, la superficie de condilo 100 podrfa incluir una transicion gradual entre un radio discreto de curvatura en los rangos de flexion pequenos y medianos para que el cambio en el radio de curvatura de la superficie de condilo en un rango de niveles de flexion sea reducido. Por ejemplo, tal como se muestra la figura 13, la seccion superficial curva 102 en algunas estructuras esta disenada para suministrar una transicion gradual desde el primer radio de curvatura R1 al 2° radio de curvatura R2. Para hacer esto, la seccion
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superficial curva 102 es definida por varios rayos 120 en vez de un radio constante de curvaturas tal como se muestra y se describe anteriormente en referencia a las figuras 5 a 8. Cada una de las pluralidades de rayos 120 originan desde un origen comun O. Adicionalmente, cada una de las pluralidades de rayos 120 define un punto de contacto respectivo 130 en la seccion superficial curva 102. Aunque solo 3 rayos 120 se muestran en la figura 13 por claridad de los esquemas, un infinito numero de rayos 120 pueden ser utilizados para definir la seccion superficial curva 102.
[0056] La ubicacion de cada punto de contacto 130, que definen colectivamente a la seccion superficial curva 102, puede determinarse basandose en la longitud de cada rayo 120 en cada nivel de flexion. En particular e inesperadamente, se ha determinado que un traslado paradojico delantero del componente femoral 12 en el soporte tibial 14 puede reducirse o retrasarse al definir a la seccion superficial curva 102 de acuerdo a la siguiente ecuacion polinomica:
imagen4
En la cual “r0” es la longitud de un rayo 120 (en unidades metricas) definiendo un punto de contacto 130 en la seccion superficial curva 104 a “0” grados de flexion, “a” es un valor escalar entre 20 y 50, y “b” es un valor coeficiente seleccionado tal como:
-0.30 < b < 0.00, (4)
0.00 < b < 0.30, o b = 0
[0057] Si el coeficiente seleccionado “b” esta en el rango de -0.30 < b < 0.00, entonces los coeficientes “c” y “d” son seleccionados de tal forma que:

0.00 < c < 0.012, y (5)
-0.00015 < d < 0.00
[0058] Alternamente, si el coeficiente seleccionado “b” esta en el rango de 0.00 < b < 0.30, entonces los coeficientes “c” y “d” son seleccionados de tal forma que:

-0.010 < c < 0.00, y (6)
-0.00015 < d < 0.00
[0059] Ademas, si el coeficiente seleccionado “b” es igual a cero, entonces los coeficientes “c” y “d” son seleccionados de tal forma que:

-0.0020 < c < 0.00, o (7)
0.00 < c < 0.0025, y -0.00015 < d < 0.00.
[0060] Los rangos de los valores para el escalar “a” y los coeficientes “b”, “c” y “d” se han determinado de un numero infinito de soluciones posibles para la ecuacion polinomica (3). Que es, el conjunto particular de rangos suministrados anteriormente que han sido determinados para generar un conjunto de curvas (es decir, la seccion superficial curva 102) que suministra una transicion gradual de la superficie del condilo 100 desde el radio de curvatura R1 al radio de curvatura R2 para que el traslado delantero del componente femoral 12 en relacion al soporte tibial 14 sea reducido o retrasado. Adicionalmente, el rango de valores para cada coeficiente “a”, “b”, “c” y “d” se suministro anteriormente en relacion a las estructuras disenadas utilizando el sistema metrico de unidades. Sin embargo, aquel rango de valores coeficientes puede convertirse para su uso en estructuras utilizando otros sistemas de unidades tales como el sistema ingles de unidades.
[0061] La forma general de la seccion superficial curva 102 tambien es afectada por la ubicacion del origen comun O de los varios rayos 120. Al limitar la distancia 124 entre el origen comun O de los varios rayos 120 y el origen 122 del radio distal de la curvatura R1, un deslice paradojico delantero del componente femoral 12 en el soporte tibial 14 puede reducirse o retrasarse. Adicionalmente, la estabilidad de la protesis ortopedica de rodilla 10 puede mejorarse al asegurar que el origen comun O de los varios rayos 120 esta dentro de la distancia predeterminada 124 a partir del origen 122 del radio distal de la curvatura R1. Como tal, en una estructura, la ubicacion del origen comun O de los varios rayos 120 es seleccionado para que la distancia 124 entre el origen comun O y el origen 122 de los radios de la curvatura R1 sean menos que alrededor de 10 mm para reducir o retrasar el traslado delantero del componente femoral y/o suministrar una estabilidad mejorada a la protesis ortopedica de rodilla 10.
[0062] La distancia 124 entre el origen comun O y el origen 122 de los radios de la curvatura R1 y los valores especfficos de coeficientes pueden depender del tamano especffico del componente femoral 12. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 14, una tabla 700 contiene un conjunto de valores coeficientes para la ecuacion
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polinomica que se menciono anteriormente (3) y los valores para la distancia 124 definidos entre el origen comun O y el origen 122 del radio distal de la curvatura R1. Tal como se mostro en la tabla 700, la distancia 124 entre el origen comun O y el origen 122 del radio de la curvatura R1 y el valor para el escalar “a” cambia a lo largo de los tamanos de componentes femorales. Sin embargo, en esta estructura en particular, los valores para los coeficientes “b”, “c” y “d” son constantes a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales. En otras estructuras, los valores coeficientes “b”, “c” y “d” podnan cambiar a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales.
[0063] Tal como se menciono anteriormente, en alguna estructura, la superficie de condilo 100 es disenada o configurada adicionalmente de tal forma que el cambio en el radio de la curvatura de la superficie de condilo 100 en los rangos de flexion pequenos y medianos no sean muy grandes o demasiado abruptos (por ejemplo, que la tasa del nivel de cambio en el radio de curvatura al cambio en niveles de flexion sea demasiado grande). Eso es, si la tasa del radio de curvatura R1 dividido para el radio de curvatura R2, R3 o R4 es demasiado grande, podrfa ocurrir un traslado paradojico delantero del componente femoral 12. Como tal, al disenar la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 para que las tasas del radio distal de la curvatura R1 a (i) el radio de curvatura R2 de la seccion superficial curva 102, (ii) el radio de curvatura R3 de la seccion superficial curva 104, y (iii) el radio de curvatura R4 de la seccion posterior de la superficie curva de flexion 106 son menos que un valor lfmite predeterminado, el deslizamiento paradojico delantero podrfa ser reducido o retrasado de otra forma inesperadamente.
[0064] Asimismo, en una estructura en particular, la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 es disenada para que la tasa del radio de curvatura de R1 dividido para el radio de curvatura de R2 sea de entre 1.10 a alrededor de 1.30, la tasa del radio de curvatura de R1 dividido para el radio de curvatura R3 es de entre alrededor de 1.001 a alrededor de 1.100, y la tasa del radio de curvatura de R1 dividido para el radio de curvatura R4 es de alrededor de 1.25 a alrededor de 2.50. Ademas, en algunas estructuras, la tasa del radio de curvatura de R2 sobre el radio de curvatura de R3 es de entre alrededor de 0.74 a alrededor de 0.85.
[0065] El monto particular de incremento en el radio de curvatura de R2 a R3 de la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 y/o el posicionamiento de aquel incremento en la superficie de condilo 100 tambien puede basarse en, a escala, o afectado de otra forma por el tamano del componente femoral 12. Eso es, un incremento del radio de curvatura R2 a R3 de la superficie de condilo 100 de 0.5 milfmetros es relativamente mas grande en los componentes femorales pequenos en comparacion a los componentes femorales mas grandes. Como tal, la magnitud del incremento en el radio de la curvatura de R2 a r3 de la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 puede cambiar a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales. En una estructura, sin embargo, las tasas de los radios de curvatura as R1 sobre el radio de curvatura as R2, R3 y R4 se mantienen a un valor sustancialmente constante a lo largo del conjunto de tamanos de componentes femorales.
[0066] Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 15, una tabla 800 define la longitud de cada radio de curvatura R1, R2, R3, R4 para un conjunto de tamanos de componentes femorales del 1 hasta el 10. Tal como se establecio en la tabla 850, la longitud de cada radio de curvatura R1, R2, R3, R4 para cada tamano desde el 1 hasta el 10 del componente femoral 12 se selecciona para que las tasas de R1/R2 y R1/R3 sean substancialmente constantes a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales. En esta estructura, tal como se menciono previamente, la tasa del radio de curvatura R1 dividido para el radio de curvatura R2 se mantiene a un valor de alrededor de 1.25 a alrededor de 1.27 a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales desde el 1 hasta el 10 y la tasa del radio de curvatura R1 dividido para el radio de curvatura R3 se mantiene a un valor de alrededor de 1.005 a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales desde el 1 hasta el 10.
[0067] La forma y diseno general de la superficie de condilo 100 del componente femoral 12 ha sido descrita anteriormente en relacion a un solo condilo 52, 54 del componente femoral 12. En algunas estructuras, ambos condilos 52, 54 del componente femoral 12 pueden ser simetricos y tienen superficies de condilos similares 100. Sin embargo, los condilos 52, 54 del componente femoral 12 pueden ser asimetricos. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 16, el componente femoral 12 puede incluir un 2° condilo 52, 54 que tiene una superficie de condilo 300, que se define en parte por una pluralidad de secciones superficiales curvas 302, 304, 306. La seccion superficial curva 302 se extiende desde un nivel mas pequeno de flexion 05 a un nivel mas grande de flexion 06. La seccion superficial curva 304 se extiende desde el nivel de flexion 06 a un nivel mas grande de flexion 07. La seccion superficial curva 306 se extiende desde el nivel de flexion 07 a un nivel mas grande de flexion 08. La superficie de condilo 300 tambien incluye un radio distal R5, que tiene una transicion gradual a un radio de curvatura R6 por medio de la seccion superficial curva 302. Adicionalmente, la seccion curva 304 se define por un radio de curvatura R7 y la seccion curva 306 se define por medio de un radio de curvatura R8.
[0068] Como tal, cuando los condilos 52, 54 son simetricos, el nivel de flexion 05 es sustancialmente igual al nivel de flexion 01, el nivel de flexion 06 es sustancialmente igual al nivel de flexion 02, el nivel de flexion 07 es sustancialmente igual al nivel de flexion 03, y el nivel de flexion 08 es sustancialmente igual al nivel de flexion 04. Adicionalmente, el radio de curvatura R5 es sustancialmente igual al radio de curvatura R1, el radio de curvatura R6 es sustancialmente igual al radio de curvatura R2, el radio de curvatura R7 es sustancialmente igual al radio de
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curvatura de R3, y el radio de curvatura R8 es sustancialmente igual al radio de curvatura R4. Ademas, el conjunto de valores coeficientes “a”, “b”, “c” y/o “d” de la ecuacion (4) que se menciono anteriormente son sustancialmente similares para ambos condilos.
[0069] Sin embargo, en otras estructuras, los condilos 52, 54 son asimetricos. Como tales, el nivel de flexion 05 podna ser diferente al nivel de flexion 01. Adicionalmente, el nivel de flexion 06 podna ser diferente que el nivel de flexion 02. Eso es, el incremento en el radio de curvatura entre R2 y R3 podna ocurrir a diferentes niveles de flexion entre los condilos 52, 54. Ademas, el nivel de flexion 08 podna ser diferente que el nivel de flexion de 04. Sin embargo, el nivel de flexion de 07 podna ser sustancialmente igual al nivel de flexion de 03 para que la leva posterior 80 se ubique apropiadamente dentro de la muesca intercondilar 56.
[0070] Adicionalmente, cuando los condilos 52, 54 son asimetricos, el radio de curvatura R5 podna ser diferente que el radio de curvatura R1, el radio de curvatura R6 podna ser diferente que el radio de curvatura R2, el radio de curvatura R7 podna ser diferente que el radio de curvatura R3, y/o el radio de curvatura R8 podna ser diferente que el radio de curvatura R4. Ademas, el conjunto de valores coeficientes “a”, “b”, “c” y/o “d” de la ecuacion (3) descrita anteriormente podna ser diferente entre las superficies de condilos 100 y 300.
[0071] En otra estructura, el componente femoral 12 de la protesis ortopedica de rodilla 10 puede fabricarse como un componente femoral 1700 tal como se muestra en las figuras 17 a 22, que es similar al componente femoral 12. El componente femoral 1700 es configurado para acoplarse a una superficie quirurgicamente preparada del extremo distal del femur de un paciente (no se muestra). El componente femoral 1700 puede asegurarse al femur del paciente por medio del uso de un sistema de adhesion osea o de otro tipo de adherencia. El componente femoral 1700 incluye una superficie articuladora exterior 1702 que tiene una pareja de condilos intermedio y lateral 1704, 1706. En la practica, los condilos 1704, 1706 reemplazan a los condilos naturales del femur del paciente y son configurados para articularse en las superficies de soporte correspondientes 42, 44 de la plataforma 30 del soporte tibial 14.
[0072] Los condilos 1704, 1706 son separados para definir una escotadura o agujero intercondilar 1708 entre estas. Una leva posterior 1710 y una leva delantera 1712 (refierase a la figura 18) estan posicionadas en la escotadura intercondilar 1708. La leva posterior 1710 esta ubicada hacia el lado posterior del componente femoral 1700 e incluye una superficie de leva 1714 que esta configurada para interactuar o hacer contacto de otra forma con la superficie de leva 66 de la espina 60 del soporte tibial 14 durante una flexion. Ilustrativamente, la superficie de leva 1714 en una seccion transversal sagital sustancialmente en “forma de S” e incluye una superficie de leva concava 1716 y una superficie de leva convexa 1718 similar a la leva posterior descrita en US-A-2009/0326666. Sin embargo, la superficie de leva 1714 puede tener una geometrfa mas simple tal como la geometrfa de la superficie de leva convexa del componente femoral 12 ilustrado en la figura 2.
[0073] Tal como se menciono anteriormente en referencia al componente femoral 12, el componente femoral 1700 es configurado para articularse en el soporte tibial 14 durante su uso. Cada condilo 1704, 1706 del componente femoral 1700 incluye una superficie de condilo 1720, que es convexamente curva en el plano sagital y configurada para hacer contacto con la superficie de soporte respectiva 42, 44. Adicionalmente, durante un rango predeterminado de flexion, la leva posterior 1710 del componente femoral 1700 hace contacto con la espina 60 del soporte tibial 14.
[0074] Tal como se menciono anteriormente la protesis ortopedica de la rodilla 10 es configurada para que el monto de traslado paradojico delantero del componente femoral 1700 en relacion al soporte tibial 14 pueda reducirse o retrasarse de otra forma a un nivel mas grande (es decir, mayor) de flexion. Para hacer esto, la superficie del condilo 1720 de uno o mas de los condilos 1704, 1706 tiene una geometrfa o curvatura particular configurada para reducir y/o retrasar traslados delanteros y, en algunas estructuras, promover un “retroceso” o traslado posterior, del componente femoral 1700. Al retrasar la ocurrencia del traslado paradojico delantero del componente femoral 1700 a un nivel mas grande de flexion, la ocurrencia general del traslado paradojico delantero puede reducirse durante aquellas actividades de un paciente en las cuales una flexion profunda no se obtiene comunmente. En particular, el traslado paradojico delantero puede retrasarse a un nivel de flexion en el cual o despues del cual la leva posterior 1710 del componente femoral 1700 contacta inicialmente a la espina 60 del soporte tibial 14. Una vez que la leva posterior 1710 esta en contacto con la espina 60, el traslado paradojico delantero es controlado por la interaccion de la leva posterior 1710 con la espina 60. Eso es, la leva posterior 1710 puede ser restringida de moverse hacia adelante por la espina 60. Por ejemplo, el grafico 2100 en la figura de uno presenta los resultados de una simulacion de una rodilla que se dobla profundamente usando un componente femoral en el cual el nivel inicial de flexion en el cual la leva posterior 1710 del componente femoral 1700 hace contacto con la espina 60 del soporte tibial a 30° de flexion, a 50° de flexion, a 70° de flexion, y a 90° de flexion.
[0075] Tal como se mostro en la figura 18, la superficie de condilo 1720 en el plano sagital se forma en parte a partir de un numero de extremos sagitales de las secciones superficiales curvas 1800, 1802, 1804, 1806 de las cuales todas son tangentes a los extremos sagitales y cualquier seccion superficial curva adyacente de la superficie de condilo 1720. Cada una de las secciones superficiales curvas 1800, 1802, 1804, 1806 hacen contacto con la
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superficie de soporte 42 (o 44) del soporte tibial 14 por medio de diferentes rangos de niveles de flexion. Por ejemplo, la seccion superficial curva 1800 se extiende a partir de un nivel mas pequeno de flexion 01 o un nivel mas grande de flexion 02. La seccion superficial curva 1802 se extiende a partir del nivel de flexion 02 a un nivel mas grande de flexion 03. La seccion superficial curva 1804 se extiende desde el nivel de flexion 03 a un nivel mayor de flexion 04. La seccion superficial curva 1806 se extiende desde un nivel de flexion 04 hasta un nive l de flexion mas grande 05.
[0076] Por ejemplo, tal como se mostro en la figura 18, la seccion superficial curva 1800 se extiende desde un nivel de flexion 01 de alrededor de 0° de flexion a un nivel de flexion 02 de alrededor de 70° de flexion. Sin embar go, el nivel de flexion 02 podna variar desde un poquito mas que 01 a alrededor de 75°. La seccion superficial curva 1802 se extiende ilustrativamente desde el nivel de flexion 02 a alrededor de 73° de flexion a un nivel de flexion 03 de alrededor de 73°. Sin embargo, el nivel de flexion 03 podna variar desde alrededor de 73° a alrededor de 90°. La seccion superficial curva 1804 se extiende ilustrativamente desde el nivel de flexion 03 de alrededor de 73° de flexion a un nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion. Sin embargo, el nivel de flexion 04 podna variar desde alrededor de 90° a alrededor de 120°. La seccion superficial curva 1806 se extiende ilustrativamente desde el nivel de flexion 04 de alrededor de 120° de flexion a un nivel de flexion 05 de alrededor de 165° de flexion. Sin embargo, el nivel de flexion 05 podna variar desde alrededor de 140° a alrededor de 165°.
[0077] En la estructura que se muestra en la figura 17, la leva posterior 1710 del componente femoral 1700 es configurada para interactuar o hacer contacto con la espina 60 del soporte tibial 14 a un nivel de flexion de 0C cerca o dentro del rango de flexiones de 02 y 03. Por ejemplo, la leva posterior 1710 puede interactuar inicialmente con la espina 60 a un nivel de flexion 0C de alrededor de 70° alrededor de 80°. En una estructura particular, la leva posterior 1710 es configurada para interactuar inicialmente con la espina 60 t a un nivel de flexion de 0C de alrededor de 73°. Al asegurar que la leva posterior 1710 interactua o hace contacto con la espina 60 antes de o justo despues del extremo posterior de la seccion superficial curva 1800, el control de la cinematica de la protesis ortopedica puede cambiar a partir de la geometrfa de la superficie de condilo 1720 a la interaccion de la leva posterior 1710 y la espina 60, lo que podna reducir aun mas el monto de traslado delantero del componente femoral 1700.
[0078] Cada una de las secciones superficiales curvas 1802, 1804, 1806 se definen por un radio sustancialmente constante de curvatura, donde la seccion superficial curva 1800 se define por un radio de curvatura que no es constante. Es decir, la seccion superficial curva 1800 tiene un radio de curvatura que empieza con R1 a 01 y gradualmente se reduce a R2 a 02 (es decir, R1 <R2). En contraste, la seccion superficial curva 1802 se define por un radio sustancialmente constante de curvatura R3, la seccion superficial curva 1804 se define por un radio sustancialmente constante de curvatura R4, y la seccion superficial curva 1806 se define por un radio sustancialmente constante de curvatura R5. En la estructura mostrada en los esquemas, la superficie de condilo 1720 es configurada para que el radio de curvatura R3 sea menor que o igual al radio de curvatura R2. Adicionalmente, la tasa del radio de curvatura R4 sobre el radio de curvatura R3 es configurado para estar en el rango de alrededor de 0.7 a alrededor de 1.15 en algunas estructuras. Ademas, el radio de curvatura R5 es menor que el radio de curvatura R4. Sin embargo, la relacion particular entre los radios de curvatura de la superficie de condilo 1720 pueden variar basandose en el tamano particular del componente femoral 12.
[0079] Tal como se menciono anteriormente, la seccion superficial curva inicial 1800 es disenada para suministrar una transicion gradual desde el primer radio de curvatura R1 al 2° radio de curvatura R2. Para hacer esto, la seccion superficial curva 1800 es definida por varios rayos 1850 en vez de un radio constante de curvatura. Cada uno de los varios rayos 1850 se originan desde un origen comun O. Adicionalmente, cada una de las pluralidades de rayos 1850 define un punto respectivo de contacto 1852 en la seccion superficial curva 1800. Aunque solamente 3 rayos 1850 son ilustrados en la figura 18 para claridad del esquema, debe apreciarse que un numero infinito de rayos 1850 pueden ser utilizados para definir a la seccion superficial curva 1800.
[0080] La ubicacion de cada uno de los puntos de contacto 1852, que definen colectivamente a la seccion superficial curva 1800, pueden determinarse basandose en la distancia de cada rayo 1850 a cada nivel de flexion. En particular e inesperadamente, se ha determinado que el traslado paradojico delantero del componente femoral 12 en el soporte tibial 14 puede reducirse o retrasarse al definir la seccion superficial curva 1800 de acuerdo a la siguiente ecuacion polinomica:
rs ■ (a + (b * 9> + (c" G!) + (d + &)\ (8)
En la cual “r0” es la longitud de un rayo 1850 (en unidades metricas) que define un punto de contacto 1852 en la seccion superficial curva 1800 a “0” grados de flexion, “a” es un valor escalar entre 35 y 45, y “b” es un valor coeficientes seleccionado de tal forma que:
0.00 < b <0.30, o (9)
b = 0.015384615
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[0081] Si el coeficiente seleccionado “b” esta en el rango de 0.00< b <0.30, los coeficientes “c” y “d” son seleccionados de tal forma que:
-0.010 < c < 0.000, y (10)
-0.00015 < d < 0.00.
[0082] Alternamente, si el coeficiente seleccionado “b” es igual a 0.015384615, entonces los coeficientes “c” y “d” son seleccionados de tal forma que:
c = -0.00027024, y (11)
d = -0.0000212
[0083] Los rangos de los valores para el escalar “a” y los coeficientes “b”, “c” y “d” se han determinado de un infinito numero de soluciones posibles para la ecuacion polinomica (8). Es decir, el conjunto particular de rangos suministrados anteriormente han sido determinados para generar un conjunto de curvas (es decir, la seccion superficial curva 1800) que suministra una transicion gradual de la superficie del condilo 1720 desde el radio de curvatura R1 dividido para el radio de curvatura R2 para que el traslado delantero del componente femoral 1700 en relacion al soporte tibial 14 sea reducido o retrasado. Adicionalmente, el rango de valores para cada coeficiente “a”, “b”, “c” y “d” fueron suministrados anteriormente en relacion a las estructuras disenadas utilizando el sistema metrico de unidades. Sin embargo, aquel rango de valores coeficientes podrfa convertirse para su uso en estructuras utilizando otros sistemas de unidades tales como el sistema ingles de unidades.
[0084] La forma general de la seccion superficial curva 1800 tambien es afectada por la ubicacion del origen comun O de la pluralidad de rayos 1850. Al limitar la distancia 1854 entre el origen comun O de la pluralidad de rayos 1850 y el origen 1856 del radio distal de curvatura R1, un deslizamiento paradojico delantero del componente femoral 1700 en el soporte tibial 14 puede reducirse o retrasarse. Adicionalmente, la estabilidad de la protesis ortopedica de rodilla 10 puede ser mejorada al asegurarse que el origen comun O de la pluralidad de rayos 1850 esta dentro de la distancia predeterminada 1854 desde el origen 1856 del radio distal de curvatura R1. Como tal, en una estructura, la ubicacion del origen comun O de la pluralidad de rayos 1850 es seleccionada de tal forma que la distancia 1854 entre el origen comun O y el origen 1856 del radio de curvatura R1 es menor que alrededor de 10 mm para reducir o retrasar el traslado delantero del componente femoral y/o suministrar una estabilidad mejorada a la protesis ortopedica de rodilla 10.
[0085] La distancia 1854 entre el origen comun O y el origen 1856 del radio de curvatura R1 y los valores coeficientes particulares pueden depender del tamano especffico del componente femoral 1700. Por ejemplo, tal como se mostro en la figura 19, una tabla 1900 contiene los valores coeficientes para la ecuacion polinomica que se menciono anteriormente (8) y los valores para la distancia 1854 definida entre el origen comun O y el origen 1856 del radio distal de curvatura R1. Tal como se muestra en la tabla 1900, la distancia 1854 entre el origen comun O y el origen 1856 de la curvatura de radio R1 y el valor para el escalar “a” cambia a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales. Sin embargo, en esta estructura espedfica, los valores de los coeficientes “b”, “c” y “d” son constantes a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales. Sin embargo, los valores coeficientes “b”, “c” y “d” pueden variar a lo largo de los diferentes tamanos de componentes femorales.
[0086] En algunas estructuras, la superficie de condilo 1720 esta disenada o configurada ademas para que los cambios en el radio de curvatura de la superficie de condilo 1720 en rangos pequenos y medianos de flexion no sea muy grande o muy abrupta (por ejemplo, la tasa del nivel de cambio en radios de curvatura sobre el cambio en niveles de flexion no es muy grande). Es decir, si la tasa del radio de curvaturas de las secciones superficiales curvas adyacentes 1800, 1802, 1804, 1806 fuese muy grande, el traslado paradojico delantero del componente femoral 1700 podrfa ocurrir. Como tal, al disenar la superficie de condilo 1720 del componente femoral 1700 para que la tasa del radio distal de curvatura R1 dividido para el radio de curvatura R2 de la seccion superficial curva 1800, (ii) el radio de curvatura R2 dividido para el radio de curvatura R3 de la seccion superficial curva 1802, (iii) el radio de curvatura R3 dividido para el radio de curvatura R4 de la seccion superficial 1804, y (iv) el radio de curvatura R4 dividido para el radio de curvatura R5 de la seccion superficial curva 1806 son menores que un valor lfmite predeterminado, el deslizamiento paradojico delantero podrfa ser reducido o retrasado inesperadamente de otra forma.
[0087] Asimismo, en una estructura especffica, la superficie de condilo 1720 del componente femoral 1700 es disenada para que la tasa del radio de curvatura R2 dividido para el radio de curvatura de R1 este entre alrededor de 0.6 a alrededor de 0.7, la tasa del radio de curvatura R3 para el radio de curvatura R2 esta entre alrededor de 0.7 y alrededor de 1.0, la tasa del radio de curvatura R4 dividido para el radio de curvatura R3 esta entre alrededor de 0.7 a alrededor de 1.15, y el radio de curvatura R5 dividido para el radio de curvatura R4 esta entre alrededor de 0.6 a alrededor de 0.9. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 20, una tabla 2000 define la longitud de cada radio de curvatura R1, R2, R3, R4, R5 para un conjunto de tamanos de componentes femorales del 1 al 10. Tal como se muestra en la tabla 2000, la longitud de cada radio de curvatura R1, R2, R3, R4, R5 para cada tamano desde el 1 al 10 del componente femoral 1700 es seleccionado para que las tasas de radios de curvatura caigan dentro de los
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limites predeterminados. En una estructura, algunas o todas las tasas de los radios pueden mantenerse a un valor de tasa sustancialmente constante a lo largo de los diferentes tamanos femorales desde el 1 al 10.
[0088] La forma y diseno general de la superficie de condilo 1720 del componente femoral 1700 ha sido descrita anteriormente en relacion a un solo condilo 1704, 1706 del componente femoral 1700. En algunas estructuras, ambos condilos 1704, 1706 del componente femoral 1700 pueden ser simetricas y tienen superficies de condilos similares 1720. Sin embargo, los condilos 1704, 1706 del componente femoral 1700 pueden ser asimetricos. Por ejemplo, tal como se muestra en la figura 22, el componente femoral 1700 podrfa incluir un 2° condilo 1704, 1706 que tiene una superficie de condilo 2150, que se define en parte por una pluralidad de secciones superficiales curvas 2200, 2202, 2204, 2206. La seccion superficial curva se extiende desde un nivel menor de flexion 06 a un mayor nivel de flexion 07. La seccion superficial curva 2202 se extiende desde el nivel de flexion 07 a un mayor nivel de flexion 08. La seccion superficial curva 2204 se extiende desde el nivel de flexion 08 hasta un mayor nivel de flexion 09. La seccion superficial curva 2206 se extiende desde el nivel de flexion 09 a un mayor nivel de flexion 010. La superficie de condilo 2150 tambien incluye un radio distal R6, que cambia gradualmente a un radio de curvatura R7 por medio de la seccion superficial curva 2200. Adicionalmente, la seccion superficial curva 2202 es definida por un radio de curvatura R8, la seccion superficial curva 2204 es definida por un radio de curvatura R9, y la seccion superficial curva 2206 es definida por un radio de curvatura R10.
[0089] Como tal, cuando los condilos 1704, 1706 son simetricos, el nivel de flexion 06 es sustancialmente igual al nivel de flexion 01, el nivel de flexion 07 es sustancialmente igual al nivel de flexion 02, el nivel de flexion 08 es sustancialmente igual al nivel de flexion 03, el nivel de flexion 09 es sustancialmente igual al nivel de flexion 04, y el nivel de flexion 010 es sustancialmente igual al nivel de flexion 05. Adicionalmente, el radio de curvatura R6 es sustancialmente igual al radio de curvatura R1, el radio de curvatura R7 es sustancialmente igual al radio de curvatura R2, el radio de curvatura R8 es sustancialmente igual al radio de curvatura R3, el radio de curvatura R9 es sustancialmente igual al radio de curvatura R4, y el radio de curvatura R10 es sustancialmente igual al radio de curvatura R5. Ademas, el conjunto de valores coeficientes “a”, “b”, “c” y/o “d” de la ecuacion (4) descrita anteriormente son sustancialmente similares para ambos condilos.
[0090] Sin embargo, en otras estructuras, los condilos 1704, 1706 son asimetricos. Como tales, el nivel de flexion 06 puede ser diferente que el nivel de flexion de 01. Adicionalmente, el nivel de flexion 07 puede ser diferente que el nivel de flexion 02, el nivel de flexion 08 puede ser diferente que el nivel de flexion 03, el nivel de flexion 09 puede ser diferente que el nivel de flexion 04, y/o el nivel de flexion 010 puede ser diferente que el nivel de flexion 05. Adicionalmente, cuando los condilos 1704, 1706 son asimetricos, el radio de curvatura R6 puede ser diferente que el radio de curvatura R1, el radio de curvatura R7 puede ser diferente que el radio de curvatura R2, el radio de curvatura R8 puede ser diferente que el radio de curvatura R3, el radio de curvatura R9 puede ser diferente que el radio de curvatura R4, y/o el radio de curvatura R10 puede ser diferente que el radio de curvatura R5. Ademas, el conjunto de valores coeficientes “a”, “b”, “c” y/o “d” de la ecuacion (3) descrita anteriormente puede ser diferente entre las superficies de condilos 1720 y 2150.

Claims (11)

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    1. Una protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla que comprende:
    Un componente femoral (1700) que incluye (i) una pareja de condilos separados (1704, 1706) que definen una escotadura intercondilar (1708) entre estos, por lo menos una de las parejas de condilos separados tiene una superficie de condilo (1720) curva en el plano sagital y (ii) una leva posterior (1710) ubicada en la escotadura intercondilar, y el soporte tibial (14) incluyendo (i) una plataforma (30) que tiene una superficie de soporte (32) configurada para articularse con la superficie de condilo del componente femoral y (ii) una espina (60) que se extiende hacia arriba desde la plataforma, en la cual la superficie de condilo del componente femoral (i) hace contacto con la superficie de soporte en un primer punto de contacto (1852) en la superficie de condilo a un primer nivel de flexion (01), (ii) hace contacto con la superficie soporte en un 2° punto de contacto (1852) en la superficie de condilo a un 2° nivel de flexion (02), siendo el 2° nivel de flexion menor que el primer nivel de flexion y en el rango de cero a 75°, y (iii) hace contacto con la superficie soporte en un 3er punto de contacto (1852) en la superficie de condilo a un 3er nivel de flexion (03), siendo el 3er nivel de flexion mayor que el 2° nivel de flexion y menor que alrededor de 90°, en el cual la superficie de condilo tiene un primer radio de curvatura (R1) en el plano sagital en el primer punto de contacto, un 2° radio de curvatura (R2) en el 2° punto de contacto, y un 3er radio de curvatura (R3) en el 3er punto de contacto,
    que se caracteriza en que la superficie de condilo tiene una primera seccion superficial curva (1802) definida entre el primer punto de contacto y el 2° punto de contacto, la primera seccion superficial curva tiene un radio que no es constante de curvatura, y la leva posterior del componente femoral contacta inicialmente a la espina del soporte tibial a un nivel de flexion (0C) entre el 2° nivel de flexion y el 3er nivel de flexion.
  2. 2. La protesis ortopedica posterior estabilizada de rodilla de la reivindicacion uno, en la cual la leva posterior (1710) del componente femoral (1700) incluye una superficie de leva concava (1716) y una superficie de leva convexa (1718) que se ubican hacia un lado posterior del componente femoral.
  3. 3. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion uno, en la cual el primer nivel de flexion es de alrededor de 0° y el 2° nivel de flexion es de alrededor de 70°.
  4. 4. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 3, en la cual el 3er nivel de flexion no es menor que 73°.
  5. 5. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 4, en la que el componente femoral (1700) hace contacto inicialmente con la espina (60) del soporte tibial (14) a un nivel de flexion en el rango de 70 grados a 80°.
  6. 6. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion uno, en la cual (i) la superficie de condilo (1720) del componente femoral (1700) hace contacto con la superficie de soporte (32) en un 4° punto de contacto (1852) en la superficie de condilo en un 4° nivel de flexion (04), siendo el 4° nivel de flexion mayor que el 3er nivel de flexion (03) y (ii) tiene un 4° radio de curvatura (R4) en el plano sagital en el 4° punto de contacto, en el cual la tasa del 4° radio de curvatura (R4) dividido para el 3er radio de curvatura (R3) esta en el rango de 0.7 a 1.15.
  7. 7. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 6, en la cual el 4° nivel de flexion esta en el rango de 90° a 120°.
  8. 8. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 6, en la cual (i) la superficie de condilo del componente femoral hace contacto con la superficie de soporte en un 5° punto de contacto (1852) en la superficie de condilo a un 5° nivel de flexion (05), siendo el 5° nivel de flexion mayor que el 4° nivel deflexion (04) y (ii) tiene un 5° radio (R5) de curvatura en el plano sagital en el 5° punto de contacto, en el cual el 5° radio de curvatura es menor que el 4° radio de curvatura (R4).
  9. 9. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 7, en la cual el 5° nivel deflexion (05) esta en el rango de 140° a 165°.
  10. 10. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion uno, en la cual (i) el primer radio de curvatura (R1) es mayor que el 2° radio de curvatura (R2) y (ii) la primera seccion curva (1802) tiene un radio de curvatura delantero-posterior no constante que se reduce.
  11. 11. La protesis posterior ortopedica estabilizada de rodilla de la reivindicacion 10, en la cual el 3er radio de curvatura (R3) no es mayor que el 2° radio de curvatura (R2).
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