ES2638523T3

ES2638523T3 - Dispositivo protésico con ensamblaje de doble soporte multi-eje

Info

Publication number: ES2638523T3
Application number: ES11838717.4T
Authority: ES
Inventors: Adam D. Perler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2017-10-23
Anticipated expiration: 2031-11-02
Also published as: WO2012061453A1; EP2635239A1; US8668743B2; US20120109326A1; EP2635239B1; EP2635239A4

Abstract

Prótesis (10) de tobillo que comprende: un componente (12) astragalino con una superficie (28) inferior configurado para la fijación a uno de un hueso astragalino o un hueso calcáneo; un componente (20) tibial con una superficie (72) superior configurada para la fijación al hueso de la tibia o al hueso del peroné; y un componente (11) de doble soporte situado entre el componente astragalino y el componente tibial, donde el componente de doble soporte comprende un soporte (14) inferior, un soporte (18) superior, donde el soporte inferior tiene una superficie (50) contorneada inferior y un arco redondeado desde una cara medial a lateral del mismo, donde el soporte superior tiene una superficie (82) superior lisa; donde el componente astragalino tiene una superficie (24) superior, contorneada configurada como complementaria a la superficie inferior contorneada del soporte inferior para articularse con el soporte inferior; y donde el componente tibial tiene una superficie (74) inferior lisa que permite que la superficie superior lisa del soporte superior se deslice sobre la misma para permitir el movimiento rotacional y traslacional en relación a la misma, caracterizado porque la prótesis además comprende una placa (16) del componente de doble soporte situada entre el soporte superior y el soporte inferior, y caracterizado porque además el soporte superior está fijado a la placa (16) del componente de doble soporte, y el soporte (14) inferior está libre para realizar una traslación en relación a la placa (16) del componente de doble soporte.

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo protesico con ensamblaje de doble soporte multi-eje Campo de la invencion

El presente objeto esta dirigido en general a protesis ortopedicas, mas en particular a una protesis de tobillo. Antecedentes de la invencion

El concepto de artroplastia total de tobillo, tiene un largo y relativamente poco exitoso historial debido a la elevada tasa de fallo asociada a menudo con los dispositivos de implante y las tecnicas de implantacion originales. Recientemente, la artroplastia total de tobillo ha vuelto a recuperar algo de reconocimiento como tratamiento viable para indicaciones limitadas, y como una alternativa viable a una fusion de la articulacion (artrodesis) de tobillo, lo cual se conoce a menudo como el estandar de oro del tratamiento. Se ha mostrado que el reemplazo de una articulacion de tobillo con una protesis de tobillo puede ser particularmente desafiante debido a las superficies de contacto articular relativamente pequenas del tobillo, la compleja biomecanica de las articulaciones tanto del tobillo como de la parte posterior del pie, el limitado y arriesgado acceso a la articulacion del tobillo durante su reemplazo, y la amplia variacion entre los pacientes candidatos. Los razonamientos de los disenos defectuosos en el pasado y los factores anteriores han conducido a una elevada tasa de complicaciones post-operatorias, tales como el aflojamiento de la protesis de tobillo, asentamiento, dolor, desgaste anormal de la protesis de tobillo, y/o rotura del menisco/o soporte del menisco - lo que a menudo conlleva un fallo de la implantacion del tobillo.

Ademas de las dificultades tecnicas, las agencias reguladoras han clasificado las protesis de tobillo de una manera que a menudo se aprecia como sustancialmente limitante para el progreso cientffico en el campo del reemplazo del tobillo debido a la carga financiera a la hora de obtener la aprobacion del mercado para tales dispositivos.

Actualmente, se encuentran disponibles en general dos tipos de protesis de tobillo; una protesis de tobillo semi- constrenida y una protesis de tobillo no constrenida. Ambos tipos de protesis de tobillo utilizan un diseno de tres (3) piezas y dos (2) componentes (donde la parte/soporte del menisco se bloquea en la placa tibial), o bien un diseno de tres (3) piezas o de (3) componentes (con un soporte movil/no bloqueado) que incluye un componente superior, central, e inferior (componente tibial, de soporte, y astragalino respectivamente).

Una protesis de tobillo semi-constrenida proporciona habitualmente un componente de fijacion tibial (usualmente de metal) que proporciona una union firme al extremo distal del hueso de la tibia. Un componente astragalino proporciona una union firme a la superficie superior de un astragalo preparado, y proporciona sobre su lado superior o proximal una superficie para la articulacion. Un componente de soporte puede ajustarse entre el componente tibial y el componente astragalino, y habitualmente se bloquea/fija al componente tibial. La parte inferior del soporte puede proporcionar una superficie para articularse con la superficie del componente astragalino. Estas superficies pueden estar estructuradas de tal manera que todos los movimientos presentes en una articulacion de tobillo alineadas normalmente puedan reproducirse al menos parcialmente. Tales movimientos pueden incluir flexion plantar/dorsiflexion, rotacion alrededor del eje tibial/astragalino, algo de traslacion medial/lateral, y algo de traslacion anterior/posterior. Las rotaciones en el plano frontal o el movimiento en el plano transversal habitualmente no se encuentran bien soportados, ya que existe poca curvatura en esta region. La influencia del eje de movimiento de la articulacion subastragalina no se tiene en consideracion generalmente con este tipo de dispositivo, lo que puede alterar la funcion y posicion del cuerpo astragalino, y por lo tanto del componente astragalino. Estos movimientos pueden tener lugar de forma activa y conducir a la carga en los bordes, lo que genera una mayor tension y una mayor propension al desgaste. Ademas, como las superficies articulares pueden estar disenadas para soportar una no coincidencia, incluso bajo un posicionamiento y carga optimos del implante, se observara una mayor tension en el punto de contacto debido a la carga del punto asociado con radios no coincidentes de las superficies articulares, ya que las areas de contacto de la superficie son mas pequenas y por tanto experimentan cargas mucho mayores.

Las protesis no constrenidas son todas iguales, en general, en cuanto a su funcion. Son similares a las protesis semi-constrenidas excepto en que el potencial para el movimiento entre el componente tibial y el componente de soporte esta disenado en la protesis con una rotacion de la zona anterior a posterior del tobillo en el plano sagital, y movimiento deslizante en el plano transversal. No existe un ajuste estrecho entre el componente de soporte y el componente tibial, ya que el componente tibial habitualmente tiene una superficie inferior plana, y el componente de soporte habitualmente tiene una superficie superior plana simple, de manera que se permite la traslacion y la rotacion en esta interfaz. Ademas, la interfaz entre el componente astragalino y el componente de soporte puede tener una curvatura que es coincidente, de manera que exista un area de superficie de contacto grande y una tension de contacto optimizada que pueda tener como resultado una reduccion del degaste. Esta articulacion coincidente puede lograrse porque se permiten otros movimientos entre los componentes tibiales y de soporte. Se ha mostrado claramente con el historial clfnico en todas las articulaciones que si no se permiten estos movimientos, la fuerza debe ser absorbida en el interfaz entre implante y hueso, y esto puede conducir a una mayor propension al

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aflojamiento. Los sistemas actuales en esta categorfa no abordan con frecuencia la influencia del movimiento del plano frontal del eje de la articulacion subastragalina subyacente.

Por lo tanto, resulta evidente, a partir de lo anterior, que existe la necesidad de protesis de articulacion de soporte doble movil multi-eje.

Adicionalmente, los metodos actuales de preparacion de la superficie del hueso, tal como reseccion del hueso de la tibia y del astragalo para una implantacion de protesis de articulacion de tobillo, implican habitualmente la utilizacion de una sierra para huesos manual que es sujetada por el cirujano para realizar el corte de reseccion. Estos metodos de reseccion del hueso presentan varias desventajas que incluyen un exceso en el corte de la reseccion de las superficies del hueso, una mala alineacion inicial del corte, realizar cortes que no son rectos a traves de la longitud del corte, y carencia de reproducibilidad. Estas desventajas a menudo conducen a un mayor tiempo de recuperacion y/o a mas dolor para el paciente, problemas de rendimiento de la protesis debido a la mala alineacion, o un contacto no adecuado entre los componentes del implante y las superficies del hueso resecadas.

Mas aun, los metodos actuales de preparacion de la superficie del hueso y de implantacion de la protesis, en lo que respecta al reemplazo de la articulacion de tobillo, incluyen habitualmente una aproximacion y procedimiento de implantacion de la zona anterior a posterior. Esta aproximacion puede sufrir numerosas complicaciones potenciales, tales como una potencial interrupcion del suministro de sangre, acceso restringido al hueso, dano al haz neurovascular anterior y posterior al tobillo, cicatrices extensas y adherencia de tejidos blandos, reseccion de la articulacion posterior no adecuada, y la gran cantidad de reseccion osea que a menudo implica.

Por lo tanto, existe la necesidad de sistemas y metodos de preparacion de la superficie del hueso para la implantacion de una protesis que aborde los problemas mencionados anteriormente y conduzca a un resultado mas reproducible.

La patente WO 2005/041823 A1 divulga una protesis de articulacion de tobillo que comprende componentes tibiales, astragalinos y de soporte que se implantan de la zona lateral a la medial en el paciente. La superficie superior del componente tibial presenta una curvatura convexa en su plano de la zona anterior a posterior, y esta configurada para aproximarse a, y coincidir con, la curvatura de una parte preparada de la tibia distal, y su superficie inferior es aproximadamente plana. La superficie superior del componente astragalino tiene una curvatura convexa en forma de silla de montar en su plano de zona anterior a posterior, y su superficie inferior presenta una curvatura concava y esta configurada para aproximarse a, y coincidir con, la curvatura de una parte preparada del astragalo. El componente de soporte presenta una superficie superior plana y una superficie inferior en forma de silla de montar.

La patente US 6183519 B1 divulga una protesis de tobillo, que comprende un elemento tibial y un elemento astragalino, cada uno provisto de medios de anclaje en el extremo inferior de una tibia y en el astragalo, respectivamente, y donde cada uno delimita una superficie articular, donde ambas superficies articulares estan conformadas para interactuar como un conjunto y para proporcionar un movimiento relativo entre los dos elementos tibiales y astragalinos alrededor de al menos un eje. Tomando como direccion de referencia la direccion del eje de la tibia sobre la que se pretende anclar el elemento tibial, visto en proyeccion sobre un plano aproximadamente perpendicular a esta direccion de referencia, las superficies articulares estan curvadas con una concavidad hacia el interior del pie sobre el que se va a anclar el elemento astragalino.

La patente US 6 926 739 B1 divulga un dispositivo protesico para el correcto reemplazo de las superficies articulares de la articulacion de tobillo humano. Un primer componente tiene una superficie de soporte articular convexa esferica. Un segundo componente presenta una superficie de soporte que tiene una forma convexa en el plano frontal, y un surco concavo en el plano frontal. Un tercer componente se situa entre el primer y el segundo componente, y presenta dos superficies que son complementarias a, y se acoplan con, las superficies convexas superiores y concavas inferiores del surco para ser completamente coincidentes con los componentes.

La patente FR 2 676 917 A1 divulga una protesis de tobillo que comprende un componente tibial, un componente astragalino y un componente intermedio. El ultimo esta unido al componente tibial, de tal manera que presenta libertad de traslacion, con respecto al ultimo, unicamente en la direccion anteroposterior. Esta unido al componente astragalino mediante una superficie hueca en su base que es coincidente con la superficie convexa superior del componente astragalino. Estas superficies tienen curvaturas circulares en el plano sagital y en el plano lateral, de tal manera que permiten movimientos de flexion-extension y los movimientos valgo y varo.

La patente WO 2007/068440 A1 divulga una endoprotesis para el reemplazo de una articulacion. Una parte intermedia forma superficies de deslizamiento que son de diferentes contornos y, por consiguiente, definen planos de movimiento para un soporte respectivo. Una banda de tension envuelve la parte intermedia y sus caras laterales, y esta dispuesta sobre la misma, de tal manera que esta dispuesta libre de los planos de movimiento definidos por las superficies laterales de diferentes contornos.

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Resumen de la invencion

De acuerdo a un aspecto de la presente invencion se proporciona la protesis de tobillo de la reivindicacion 1.

Se exponen aspectos adicionales de la invencion en las reivindicaciones dependientes.

Breve descripcion de los dibujos

La presente invencion se entendera mejor en referencia a la siguiente descripcion de la invencion tomada en conjunto con los dibujos anexos, en donde:

La Fig. 1 es una vista anterior de un area del tobillo de un pie derecho con una protesis de tobillo derecho, de acuerdo a los principios de la presente invencion, implantada en el mismo;

La Fig. 2 es una vista posterior de la protesis del tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 3 es una vista lateral de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 3A es una vista transversal de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 3 tomada a lo largo de la lfnea 3A-3A de la misma (de la zona anterior a posterior);

La Fig. 4 es una vista anterior de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 4A es una vista transversal de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 4 tomada a lo largo de la lfnea 4A-4A de la misma (de medial a lateral);

La Fig. 5 es una vista isometrica inferior/lateral de la protesis de tobillo derecho la Fig. 1;

La Fig. 6 es una vista isometrica superior/lateral de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 7 es una vista en despiece isometrica inferior de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 desde un

punto de vista posterior/lateral.

La Fig. 8 es una vista en despiece isometrica superior de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 desde el punto de vista anterior/lateral;

La Fig. 9 es una vista isometrica superior/lateral de un componente astragalino de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 10 es una vista en planta superior del componente astragalino de la Fig. 9;

La Fig. 11 es una vista de la cara lateral del componente astragalino de la Fig. 9;

La Fig. 12 es una vista posterior del componente astragalino de la Fig. 9 visto a lo largo de la lfnea 12-12 de la Fig. 10;

La Fig. 13 es una vista anterior del componente astragalino de la Fig. 9 visto a lo largo lfnea 13-13 de la Fig. 10;

La Fig. 14 es una vista isometrica superior/lateral de un soporte inferior de un componente de doble soporte de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 15 es una vista en planta superior del soporte inferior de la Fig. 14;

La Fig. 16 es una vista en planta inferior del soporte inferior de la Fig. 14;

La Fig. 17 es una vista lateral del soporte inferior de la Fig. 14;

La Fig. 18 es una vista anterior del soporte inferior de la Fig. 14;

La Fig. 19 es una vista isometrica superior/lateral de una placa de soporte del componente de doble soporte de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

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La Fig. 20 es una vista isometrica inferior/lateral de la placa de soporte de la Fig. 19;

La Fig. 21 es una vista en planta inferior de la placa de soporte de la Fig. 19;

La Fig. 22 es una vista transversal de la placa de soporte de la Fig. 21 tomada a lo largo de la lfnea 22-22;

La Fig. 23 es una vista lateral de la placa de soporte de la Fig. 19;

La Fig. 24 es una vista transversal de la placa de soporte de la Fig. 23 tomada a lo largo lfnea 24-24 de la

misma;

La Fig. 25 es una vista isometrica superior/lateral de un soporte superior del componente de doble soporte de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 26 es una vista isometrica inferior/lateral del soporte superior de la Fig. 25;

La Fig. 27 es una vista transversal del soporte superior de la Fig. 25 tomada a lo largo de la lfnea 27-27 de la misma;

La Fig. 28 es una vista en planta superior de un componente tibial de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1;

La Fig. 29 es una vista lateral del componente tibial de la Fig. 28 vista a lo largo de la lfnea 29-29 de la Fig. 28;

La Fig. 30 es una vista anterior del componente tibial de la Fig. 28 vista a lo largo de la lfnea 30-30 de la Fig. 30;

La Fig. 31 es una vista anterior de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 que ilustra la traslacion de maxima eversion;

La Fig. 32 es una vista anterior de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 que ilustra la traslacion de maxima inversion;

La Fig. 33 es una vista lateral de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 que ilustra la traslacion de maxima dorsiflexion con respecto a un punto de pivote del componente astragalino; y

La Fig. 34 es una vista lateral de la protesis de tobillo derecho de la Fig. 1 que ilustra la traslacion de maxima flexion plantar con respecto a un punto de pivote del componente astragalino.

Numeros de referencia similares indican partes iguales o similares a lo largo de las diversas figuras.

Se presentara a continuacion una descripcion detallada de las estructuras, caracterfsticas, funciones y/o configuraciones de los componentes representados en las diversas figuras. Debe entenderse que no todas las caracterfsticas de los componentes de las figuras se encuentran necesariamente descritas. Algunas de estas caracterfsticas no discutidas, ademas de las caracterfsticas discutidas son inherentes a partir de las figuras. Otras caracterfsticas no discutidas pueden ser inherentes a la geometrfa y/o configuracion del componente.

Descripcion detallada de la invencion

En referencia a la Fig. 1, se representa una vista interior de los huesos en general de un area de tobillo/tobillo humano de un pie derecho (es decir, el hueso de la tibia T, el hueso del perone F y el hueso calcaneo C) en el que se ha implantado una protesis de tobillo, generalmente indicada con la referencia 10, disenado de acuerdo con los principios de la presente invencion. Debe entenderse que el hueso del astragalo del tobillo no se observa en la Fig. 1 debido a que la protesis de tobillo 10 se encuentra implantada en el mismo. La protesis de tobillo 10 es una realizacion de una protesis de doble soporte movil multi-eje, segun los presentes principios, que se puede utilizar en diversas protesis ortopedicas para otras partes del cuerpo. Sin embargo, los principios de la presente invencion se describiran en referencia a una protesis de tobillo. La protesis de tobillo 10 es una protesis de tobillo derecho ya que una parte de la misma esta disenada para el tobillo derecho, segun se describe en la presente patente. La protesis de tobillo puede, por supuesto, realizarse para un tobillo izquierdo segun se describe en la presente patente.

La protesis de tobillo 10 tiene diversos componentes que interactuan para proporcionar una protesis de tobillo que imita una articulacion de tobillo natural (es decir, entre la tibia y el astragalo/calcaneo). En particular, tal como se

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muestra en una vista en despiece en las Figs. 7 y 8, la protesis de tobillo 10 incluye un componente12 de astragalo o astragalino (de aqrn en adelante denominado en conjunto astragalino) que esta configurado para su union al hueso astragalo o calcaneo, un componente 20 de tibia o tibial (de aqrn en adelante denominado conjuntamente tibial) que esta configurado para su union al hueso de la tibia, y un componente 11 de doble soporte situado entre el componente astragalino 12 y el componente tibial 20 que esta configurado para permitir la articulacion o traslacion con respecto al componente astragalino 20 y permitir la articulacion o traslacion con respecto al componente tibial 20, cuyos detalles se describen a continuacion. En resumen, el componente 11 de doble soporte interactua con el componente astragalino 12 y el componente tibial 20 para proporcionar/permitir el movimiento multi-axial de la protesis 10 de tobillo y por tanto la articulacion de tobillo reconstruida.

Los diversos componentes de la protesis 10 de tobillo se muestran en particular en las Figs. 9-27 y en vistas en despiece en las Figs. 7-8. Otras figuras (las Figs. 2-6 y 9-34) muestran la protesis 10 de tobillo en diversas vistas.

En referencia a las Figs. 28-30, el componente tibial 20 se muestra en mayor detalle. El componente tibial 20 incluye una placa 70, y otras caractensticas descritas en la presente patente, formada con un metal biocompatible, tal como el acero inoxidable, titanio, una aleacion del mismo, u otro material biocompatible. La placa 70 es generalmente rectangular en cuanto a su forma, excepto por que se estrecha ligeramente desde el lado anterior (es decir, el lado derecho de la Fig. 25) de la placa 70, hacia el lado posterior (es decir, el lado izquierdo de la Fig. 25) de la placa 70. La placa 70 tiene una superficie superior 72 generalmente planar y lisa, y una superficie inferior 74 generalmente planar y lisa. De forma alternativa o adicional, la superficie superior 72 puede ser texturizada, porosa o de cualquier otro modo si se desea, para promover el crecimiento oseo intersticial y/o tener un contorno ligeramente convexo o concavo. La superficie superior 72 tiene un resalte o saliente 76 que se extiende desde y entre la cara anterior y la cara posterior de la placa 70. El resalte 76 es generalmente rectangular en su seccion transversal a lo largo de su longitud y se utiliza para prevenir o evitar la torsion despues de la implantacion. El resalte 76 puede tomar formas distintas a la rectangular. Ademas, el resalte 76 puede no extenderse completamente desde el borde posterior de la placa 70 al borde anterior de la placa 70. Mas aun, el resalte 76 puede no ser continuo sino que en su lugar puede estar compuesto de dos o mas segmentos. Se contemplan otras configuraciones y disposiciones.

La superficie superior 72 tambien tiene un diente, vastago, punta o pua (de aqrn en adelante, diente) 78a situado en un lateral del resalte 76 que se extiende en la direccion superior y un segundo diente, vastago, punta o pua (de aqrn en adelante un diente) 78b situado en otro lateral del resalte 76 que se extiende igualmente en la direccion superior, pudiendo apreciarse que la primera y la segunda nomenclatura son arbitrarias. Los dientes 78a, 78b estan situados proximos al lado anterior de la placa 70 y estan configurados para extenderse hacia la tibia T para ayudar a retener el componente tibial 20 sobre la tibia, y prevenir y/o evitar la torsion despues de la implantacion. La longitud de los dientes 78a, 78b esta sujeta a variacion. Preferiblemente, pero no necesariamente, el componente tibial 20 esta mecanizado o realizado a partir de una unica masa del material biocompatible deseado.

En referencia a las Figs. 9-13, el componente astragalino 12 se muestra en mayor detalle. El componente astragalino 12 incluye una placa 22 formada con un metal biocompatible tal como un acero inoxidable, titanio, una aleacion del mismo u otro material biocompatible. La placa 22 tiene generalmente la forma de un arco que imita el arco de articulacion o traslacion de la articulacion natural de un tobillo humano. La placa 22 tambien se estrecha ligeramente desde una cara anterior (es decir, el lado derecho de la Fig. 25) de la placa 22 a la cara posterior (es decir, el lado izquierdo de la Fig. 25) de la placa 22. La placa 22 tiene una superficie superior 24 lisa con diversos contornos que se extienden desde y entre las caras anterior y posterior de la placa 22. Tal como se distingue mejor en las Figs. 9, 12 y 13, la superficie superior tiene un contorno 24a convexo intermedio, un contorno 24b concavo medial (es decir, el lado derecho superior de la Fig. 9, el lado izquierdo de la Fig. 12, y el lado derecho de la Fig. 13), y un contorno 24c concavo lateral (es decir, el lado izquierdo inferior de la Fig. 9, el lado derecho de la Fig. 12, y el lado izquierdo de la Fig. 13). La cara medial 27 de la placa 22 tiene un saliente 24d arqueado, mientras que la cara lateral 26 de la placa 22 tambien tiene un saliente 24e arqueado. El saliente 24d arqueado soporta y permite la traslacion de una parte de la tibia T (ver Fig. 1) sobre el mismo. El saliente 24e arqueado permite que una parte de un soporte inferior 14 del componente 11 de doble soporte realice una traslacion sobre el mismo.

Segun se encuentra representado en la Fig. 13 por las flechas de doble cabezal y las lmeas asociadas, la superficie superior 24 de la placa 22 se encuentra orientado en angulo en direccion ascendente desde la cara medial 27 hasta la cara lateral 26 (o inversamente en angulo en direccion descendente desde la cara lateral 26 hasta la cara medial 27) a lo largo de la longitud arqueada de la zona anterior a posterior de la placa 22. En una forma preferida, este angulo es de alrededor de 7,5°, sin embargo, el angulo puede ser mayor o menor de 7,5°. El angulo imita el arco natural del tobillo.

En referencia adicional a las Figs. 5 y 7, la superficie inferior 28 de la placa 22 tiene tres secciones o cortes 28a, 28b, 28c arqueados en general planares y lisos que en conjunto forman el arco de la placa. Estas secciones o cortes 28a, 28b, 28c corresponden a cortes oseos en el hueso astragalino (o calcaneo) preparado. De forma alternativa o adicional, la superficie inferior 28 puede ser rugosa, porosa o de otro modo si se desea para promover el crecimiento oseo intersticial. Un resalte o saliente 30 se extiende desde la seccion 28b de la superficie inferior 28 entre la seccion 28a y la seccion 28c. El resalte 30 es generalmente rectangular en su seccion transversal a lo largo de su

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longitud, y se utiliza para prevenir o evitar la torsion despues de la implantacion. El resalte 30 puede tomar formas distintas a la rectangular. La seccion 28c de la superficie inferior 28 tambien incluye un primer diente, vastago, punta o pua (de aquf en adelante, diente) 32a situado en un lateral del resalte 30 que se extiende en la direccion inferior, y un segundo diente, vastago, punta o pua (de aquf en adelante, diente) 32b situado en otro lateral del resalte 30 que se extiende del mismo modo en la direccion inferior, apreciandose que la primera y segunda nomenclatura son arbitrarias. Los dientes 32a y 32b se situan proximos al lado anterior de la placa 22 y estan configurados para extenderse hacia el hueso astragalo o calcaneo, para ayudar a retener el componente astragalino 12 sobre el astragalo o calcaneo y prevenir y/o evitar la torsion despues de la implantacion. La longitud de los dientes 32a, 32b esta sujeta a variacion. Preferiblemente, pero no necesariamente, el componente astragalino 12 se mecaniza o se realiza a partir de una unica masa del material biocompatible deseado.

Tal como se muestra en las Figs. 7 y 8, el componente 11 de doble soporte esta compuesto de tres partes; una placa 16 de soporte, un soporte inferior 14 y un soporte superior 18. La placa 16 de soporte se muestra en particular en las Figs. 19-24, el soporte inferior 14 en las Figs. 14-18, y el soporte superior en las Figs. 25-27.

En referencia a las Figs. 19-24, se muestra la placa de soporte 16 del componente 11 de doble soporte. La placa 16 de soporte se encuentra definida por una placa 54 formada con un metal biocompatible tal como acero inoxidable, titanio, una aleacion del mismo u otro material biocompatible. La placa 54 tiene generalmente forma de rectangulo y esta dimensionada para ajustarse bajo la placa tibial 70. La superficie superior 56 de la placa 54 incluye una pluralidad de salientes 58a, 58b, 58c y 58d que se extienden en la direccion superior. Los salientes 58a, 58b, 58c y 58d se representan como apendices circulares o cilindros, pero pueden tomar otras formas segun se desee. Mas aun, aunque se muestran cuatro (4) salientes, pueden proporcionarse mas o menos salientes. Los salientes 58a, 58b, 58c y 58d se encuentran preferiblemente espaciados en la superficie superior 56 para proporcionar una conexion segura con el soporte superior 18, segun se explica a continuacion.

La placa 16 incluye un reborde 60 que se extiende alrededor de la periferia de la placa 16 y sobresale en la direccion inferior. Tal como se ve mejor en la Fig. 24, una superficie inferior 62 de la placa esta arqueada o curvada desde una cara medial 68 de la placa 54 hacia una cara lateral 69 de la placa 54 dentro del reborde 60 periferico. Como tal, generalmente se forma un borde 63 anterior arqueado en el extremo anterior del reborde 60 periferico, y se forma un borde 64 posterior en general arqueado en el extremo posterior del reborde 60 periferico. El reborde periferico tambien tiene una zona plana 66 arqueada en la cara medial 68 y una segunda zona plana 67 arqueada en la cara lateral 69. Tal como se describe mas adelante, la superficie inferior 62 curvada, el reborde 60 periferico y los extremos 63, 64 anterior y posterior proporcionan una cavidad que recibe el soporte inferior 14.

En referencia a las Figs. 25-27, se muestra el soporte superior 18 del componente 11 de doble soporte. El soporte superior 18 se encuentra definido por una placa 19 formada con un plastico biocompatible tal como polietileno, polieteretercetona (PEEK), politetrafluoroetileno (PTFE), otro plastico biocompatible, u otro material biocompatible que proporcione una superficie de soporte deslizante. La placa 54 tiene generalmente forma de un rectangulo y esta dimensionada para ajustarse sobre la superficie 56 superior de la placa 18 de soporte. La placa 19 tiene una superficie 82 superior generalmente planar y lisa, y una superficie 80 inferior generalmente planar y lisa. La superficie 80 inferior tiene una pluralidad de escotaduras 81 a, 81 b, 81 c y 81 d que se extienden en la direccion inferior. Las escotaduras 81 a, 81 b, 81 c y 81 d estan representadas como orificios o concavidades circulares para coincidir con la forma de los salientes 58a, 58b, 58c y 58d del componente 16 de soporte, pero pueden tomar otras formas segun se desee, siempre que coincidan y/o cooperen con los salientes 58a, 58b, 58c y 58d del componente 16 de soporte. Mas aun, aunque se muestran cuatro (4) escotaduras, pueden proporcionarse mas o menos escotaduras, nuevamente siempre que coincidan y/o cooperen con los salientes 58a, 58b, 58c y 58d del componente 16 de soporte. Las escotaduras 81a, 81b, 81c y 81 d se encuentran de este modo preferiblemente espaciadas en la superficie 80 inferior para coincidir con la separacion de los salientes 58a, 58b, 58c y 58d del componente 16 de soporte para proporcionar una conexion segura del componente 16 de soporte. El soporte superior 18 esta adherido a la placa 16 de soporte.

En referencia a las Figs. 14-18, se muestra el soporte inferior 14 del componente 11 de doble soporte. El soporte inferior 14 esta definido por una placa 36 formada con un plastico biocompatible, tal como polietileno, polieteretercetona (PEEK), politetrafluoroetileno (PTFE), otro plastico biocompatible, u otro material biocompatible que proporcione una superficie de soporte deslizante. La placa 36 tiene en general forma de rectangulo pero se estrecha ligeramente desde la cara anterior 44 (es decir, el lado derecho de la Fig. 15) de la placa 36 hasta la cara posterior (es decir, el lado izquierdo de la Fig. 15) de la placa 36. Una cara 38 superior de la placa 36 es lisa y arqueada desde la cara lateral 42 hasta la cara medial 43 de la misma. El arco de la cara 38 superior corresponde al arco de la cara 62 inferior de la placa 54 de soporte. Adicionalmente, la cara lateral 42 de la placa 36 tiene un corte 48 arqueado proximo al centro de la cara lateral 42, y una parte 52 orientada en angulo que realiza una transicion hacia la cara posterior 46 de la placa. La cara medial 43 de la placa 36 tiene un corte 49 arqueado proximo al centro de la cara medial 43 y una parte 53 orientada en angulo que realiza una transicion hacia la cara posterior 46 de la placa 36. Esta forma se corresponde con la forma del reborde 60 de la placa 54 de soporte.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

La cara anterior 44 de la placa 36 tiene en general forma de arco y se corresponde con el borde 63 interno anterior arqueado de la placa 54 de soporte. De igual manera, la cara posterior 46 de la placa 36 tiene en general forma de arco y se corresponde con el borde 64 interno posterior arqueado de la placa 54 de soporte. Mas aun, tal como se observa mejor en las Figs. 16 y 17, la cara anterior 44 tiene un angulo 45 inferior que se orienta hacia el interior hacia la superficie 50 inferior. Del mismo modo, la cara posterior 46 tiene un angulo 47 inferior que se orienta hacia el interior hacia la superficie 50 inferior.

La superficie superior curvada y contorneada del componente astragalino incluye, de este modo, primera y segunda ranuras concavas longitudinales sagitales que se extienden desde la cara anterior hasta la cara posterior, y un primer resalte convexo longitudinal sagital situado entre las ranuras primera y segunda concavas longitudinales sagitales. El radio de dichas ranuras primera y segunda concavas longitudinales sagitales, y del primer resalte convexo longitudinal sagital varfa con un arco menor que existe lateralmente y que se vuelve mas grande en la zona medial para determinar un posicionamiento similar al anatomico del componente astragalino en relacion al soporte inferior.

Tal como se observa mejor en la Fig. 4A, la parte superior de la placa 36 esta de ese modo dimensionada para ajustarse en el interior de la cavidad o area formada por la superficie inferior 62 curvada, el reborde 60 periferico y los extremos 63, 64 anterior y posterior de la placa 16 de soporte. La placa 36 inferior de soporte, sin embargo, no esta adherida a la placa 18 de soporte, sino que esta libre para realizar una traslacion en las direcciones medial/lateral en relacion a la placa de soporte. Esto se ilustra en las Figs. 31 y 32 y se describe a continuacion. El reborde 60 puede ser considerado un reborde de posicionamiento que se extiende inferiormente alrededor de la periferia del soporte situado tanto en la cara anterior como en la posterior. El reborde 60 de posicionamiento de la placa del componente de soporte sujeta, gufa y evita que el soporte inferior se salga de la placa del componente de soporte en las direcciones anterior y posterior.

La superficie 50 inferior es generalmente lisa con diversos contornos que se extienden desde y entre el angulo 45 inferior de la cara anterior 44 y el angulo 47 inferior de la cara posterior 46 de la placa 54. Segun se distingue mejor en las Figs. 16 y 18, la superficie 50 inferior tiene un contorno 50a concavo intermedio, un contorno 50b convexo medial (es decir, el lado inferior de la Fig. 16 y el lado derecho de la Fig. 18), y un contorno 50c convexo lateral (es decir, el lado superior de la Fig. 16 y el lado izquierdo de la Fig. 18). Los contornos 50a, 50c y 50b se corresponden de forma opuesta con los contornos 24a, 24b y 24c de la superficie superior 24 de la placa 22 astragalina. En particular, tal como se observa mejor en las Figs. 2 y 4, los contornos 50a, 50b, 50c del soporte inferior 14 se ajustan en los contornos 24a, 24b, 24c del componente astragalino 12. Esto permite la traslacion o articulacion entre el componente astragalino 12 y el soporte inferior 14. Dicha traslacion o articulacion se muestra con respecto a las Figs. 33 y 34 descritas a continuacion.

En referencia a las Figs. 31 y 32, el componente 11 de doble soporte proporciona de este modo una superficie de soporte superior para el componente tibial 20 que permite la articulacion/traslacion del componente 11 de soporte doble en relacion al componente tibial 20 para proporcionar/permitir la eversion e inversion. Tal como se representa en la Fig. 31 y se representa por la flecha de doble cabezal, el componente 11 de doble soporte y el componente astragalino 12 proporciona hasta 7° de eversion en relacion al componente tibial 20. El componente tibial 20 tambien se desliza alrededor del soporte superior 18. Esto permite el movimiento lateral del pie.

En referencia a las Figs. 33 y 34, el componente 11 de doble soporte proporciona de este modo una superficie de soporte inferior para el componente astragalino 12 que permite la articulacion/traslacion del componente astragalino 12 en relacion al componente 11 de doble soporte para proporcionar/permitir la dorsiflexion y la flexion plantar. Tal como se representa en la Fig. 33 y se representa por la flecha de doble cabezal, el componente astragalino 12 proporciona hasta 25° de dorsiflexion en relacion al punto de pivote (lfnea central vertical del componente tibial) para la placa 22 astragalina. Esto permite el movimiento hacia arriba/abajo del pie.

Tal como se ha indicado anteriormente, la presente protesis 10 de tobillo esta disenada como una protesis de tobillo para el pie derecho. Esto es debido a la curvatura y a los lados superiores del componente astragalino. Como tal, invertir la curvatura y el lado superior de la placa astragalina permite que la protesis de tobillo sea una protesis de tobillo para el pie izquierdo.

En una variacion, la aleta 30 de la zona anterior a posterior de la placa 22 astragalina puede ser ligeramente mayor de posterior a anterior, tal como se muestra en las figuras, e incluye dos orificios para recibir dos tornillos de bloqueo colocados lateralmente. Los dos orificios para los tornillos de bloqueo pueden estar provistos en dos bridas laterales que se extienden de la zona anterior a posterior en la superficie inferior del componente tibial. Adicionalmente, los vastagos o dientes de anclaje de la placa 22 astragalina pueden estar situados en el 1/3 anterior de la superficie inferior y estar ligeramente orientados en angulo desde la parte superior/anterior a inferior/posterior.

En una variacion, el componente tibial 20 puede tener una brida lateral y dorsal para recibir dos tornillos de fijacion de bloqueo desde el lateral hacia la zona medial a traves de la superficie superior de la placa 70 tibial. Como ejemplo ilustrativo que no se encuentra bajo el alcance de la invencion, se divulgan en la presente memoria un

metodo y un sistema que se utilizan para preparar la superficie de un hueso para la implantacion de una protesis disenada de acuerdo con los presentes principios, que incluye determinar una localizacion para una lfnea de corte lineal sobre la superficie del hueso y taladrar una serie de surcos tangentes a la lfnea de corte lineal, para crear un entorno propicio para la integracion osea con la protesis.

5 Con respecto a la presente protesis de tobillo, un metodo y sistema para la implantacion de la misma incluye el uso de una gufa de alineamiento de la extremidad inferior, gufas de perforacion tibial y astragalina, gufas de la hoja de sierra tibial y astragalina, y gufas para broca tibial y astragalina, todos los componentes de los cuales pueden ser colocados o retirados de multiples bulones de anclaje de alineamiento a lo largo del procedimiento de implantacion. Los metodos incluyen una implantacion anterior a traves de un dispositivo de implantacion anterior, y una 10 implantacion lateral a medial o medial a lateral a traves de un dispositivo de implantacion lateral a medial o medial a lateral. Los metodos incluyen exponer los huesos de la tibia y el astragalo de la cara anterior (metodo de implantacion anterior), la cara lateral (o medial), la reseccion de los huesos de la tibia y el astragalo, escariado de los huesos de la tibia y el astragalo, y posicionar y fijar los componentes de la protesis de la articulacion de tobillo.

Aunque la protesis, sistemas y metodos expuestos en la presente memoria se describen en detalle en referencia a la 15 articulacion de tobillo, la protesis y/o principios de la presente invencion tambien tiene aplicacion para su uso con otras articulaciones a lo largo del cuerpo, tal como por ejemplo, tanto la espina dorsal como la muneca, con una parte de fijacion superior o proximal, un diseno de doble soporte, y un componente de fijacion inferior o distal. La presente protesis puede ser utilizada con cualquier interfaz hueso con hueso.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

REIVINDICACIONES

1. Protesis (10) de tobillo que comprende:

un componente (12) astragalino con una superficie (28) inferior configurado para la fijacion a uno de un hueso astragalino o un hueso calcaneo;

un componente (20) tibial con una superficie (72) superior configurada para la fijacion al hueso de la tibia o al hueso del perone; y

un componente (11) de doble soporte situado entre el componente astragalino y el componente tibial, donde el componente de doble soporte comprende un soporte (14) inferior, un soporte (18) superior, donde el soporte inferior tiene una superficie (50) contorneada inferior y un arco redondeado desde una cara medial a lateral del mismo, donde el soporte superior tiene una superficie (82) superior lisa;

donde el componente astragalino tiene una superficie (24) superior, contorneada configurada como complementaria a la superficie inferior contorneada del soporte inferior para articularse con el soporte inferior; y

donde el componente tibial tiene una superficie (74) inferior lisa que permite que la superficie superior lisa del soporte superior se deslice sobre la misma para permitir el movimiento rotacional y traslacional en relacion a la misma, caracterizado porque la protesis ademas comprende una placa (16) del componente de doble soporte situada entre el soporte superior y el soporte inferior, y caracterizado porque ademas el soporte superior esta fijado a la placa (16) del componente de doble soporte, y el soporte (14) inferior esta libre para realizar una traslacion en relacion a la placa (16) del componente de doble soporte.
2. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde la superficie (24) superior del componente (12) astragalino esta curvada desde una cara anterior a una cara posterior.
3. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 2, en donde la superficie (24) superior curvada del componente (12) astragalino es en general convexa desde la cara anterior hacia la cara posterior.
4. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 2, en donde la superficie (24) superior curvada y contorneada del componente (12) astragalino incluye primera y segunda ranuras concavas longitudinales que se extienden desde la cara anterior hacia la cara posterior, y un primer resalte convexo longitudinal sagital situado entre las ranuras primera y segunda concavas longitudinales sagitales, donde el radio de dichas primera y segunda ranuras concavas longitudinales sagitales y del primer saliente convexo longitudinal sagital varfa con un arco menor que existe lateralmente y que se vuelve mayor en la zona medial para un posicionamiento similar al anatomico del componente astragalino en relacion al soporte (14) inferior.
5. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde el componente (12) astragalino incluye un primer y segundo vastago de anclaje (32a, 32b) en la superficie (28) inferior del mismo, y una aleta (30) de la zona anterior a posterior dispuesta en la superficie inferior del mismo.
6. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 5, en donde el componente (12) astragalino se extiende mas aun desde un vertice del corte oseo para la preparacion astragalina del hueso astragalo en una direccion posterior que en una direccion anterior y opuesta.
7. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde la altura de una cara lateral del componente (12) astragalino es mayor que la altura de una cara medial del componente astragalino.
8. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde la superficie (50) inferior del soporte (14) inferior es curvada y ligeramente concava en una direccion anterior a posterior.
9. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 8, en donde la superficie (50) inferior curvada y ligeramente concava del soporte (14) inferior es en general concava desde un lado del soporte inferior hacia un lado opuesto del soporte inferior.
10. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde la superficie (38) superior del soporte (14) inferior es curvada y ligeramente convexa desde la cara anterior hacia la cara posterior del mismo.
11. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 10, en donde la superficie (38) superior curvada y ligeramente convexa del soporte (14) inferior es en general convexa desde una cara medial del soporte inferior hacia una cara lateral del soporte inferior.
12. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 1, en donde la superficie (38) superior del soporte (14) inferior se 5 encuentra curvada desde la zona medial a la lateral, y una superficie (62) inferior de la placa (16) del componente de

doble soporte esta igualmente curvada desde la zona medial a la lateral para permitir el movimiento en el plano frontal.
13. Protesis de tobillo segun la reivindicacion 12, en donde la placa (16) del componente de doble soporte tiene un reborde (60) periferico tanto en el borde anterior de la placa del componente de doble soporte como en el borde

10 posterior de la placa del componente de doble soporte que sujeta, gufa y evita que el soporte (14) inferior se salga de la misma en las direcciones anterior y posterior.