ES2646268T3

ES2646268T3 - Elemento protésico y su procedimiento de fabricación

Info

Publication number: ES2646268T3
Application number: ES08762734.5T
Authority: ES
Inventors: Michele Pressacco; Gabriele Lualdi; Paolo Dalla Pria
Original assignee: Limacorporate SpA
Current assignee: Limacorporate SpA
Priority date: 2007-05-29
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2028-05-29
Also published as: JP2010527725A; EP3263143B1; EP2164428A2; US20100191345A1; WO2008146141A3; WO2008146141A2; JP5529727B2; ES2728061T3; US8454705B2; EP2164428B1; ITUD20070092A1; EP3263143A1; EP3495003A1

Abstract

Elemento protésico que comprende un tapón (11) fabricado a base de un material metálico, que tiene dentro una superficie de sujeción acetabular (11a), teniendo dicho tapón (11) una pared interior (16) que reviste la superficie de sujeción (11a) y tiene la parte externa formada por una retícula (12) con células básicamente en un único cuerpo con la pared interna (16) y tiene una pluralidad de cavidades (18) dispuestas tridimensionalmente, que se comunican y que están conectadas unas con otras, siendo dicha retícula (12) sólida con la parte que mira hacia fuera de la pared interior (16), donde dicha pared interior (16) se ha fabricado a base de un material compacto y al menos una parte de la retícula (12) se ha formado, sin que se produzca una interrupción en continuidad con respecto a la pared interna (16) y al mismo tiempo con la pared interna compacta (16) usando la técnica EBM (Derretido por haz electrónico) o bien la DMSLS (Sinterizado directo de metal por láser), y uno o más modelos de una pluralidad de mallas geométricas (13) que se repiten en el espacio por todo o parte del elemento protésico, que tienen una geometría celular con células elementales abiertas y contiguas, para definir una pluralidad de polígonos (413) con un desarrollo espacial que delimita las cavidades (18), de manera que la retícula (12) es capaz de promover la integración ósea, donde cada malla geométrica (13) está formada por una primera pieza poligonal (113) con laterales formados por segmentos angulados, y una segunda (213) y una tercera (313) pieza, cada una de ellas en forma de un segmento angulado, estando dicha segunda (213) y tercera (313) parte con ángulo segmentado dispuesta, cruzada una con respecto a la otra, superpuesta sobre la primera pieza o parte (113), una en un lado y una en el otro lado (113), de manera que defina en el espacio una pluralidad de polígonos (413) que tienen vértices que no son coplanares, donde el área libre abierta de cada célula elemental tiene una equivalencia a un círculo con un diámetro equivalente comprendido en un intervalo de 0,3 mm a 1,5 mm.

Description

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DESCRIPCION

Elemento protesico y su procedimiento de fabricacion Campo de la invencion

La presente invencion hace referencia a un elemento protesico con una estructura celular y al metodo relativo para fabricarlo utilizable preferiblemente pero no unicamente en protesis previstas para restaurar la articulacion femoral.

La invencion se aplica al campo medico de implantes para protesis oseas y de sustitutos oseos.

Fundamento de la invencion

Las copas acetabulares tienen forma basicamente esferica, son conocidas y se han previsto para reforzar la cavidad acetabular natural con el fin de acomodar la cabeza de la protesis femoral relativa. Las copas acetabulares, son generalmente metalicas y es una ventaja que esten recubiertas de materiales porosos para mejorar el proceso de integracion osea con el tejido oseo de la pelvis.

En general, los materiales frecuentemente utilizados para hacer el recubrimiento en caso de copas acetabulares suelen ser titanio o hidroxiapatita en polvo. Estos materiales generalmente se han fabricado con el objetivo de adherirse a la superficie externa de la copa acetabular por medio de la tecnica de proyeccion de plasma, o bien con redes metalicas soldadas o por medio de pequenas bolas aplicadas a alta temperatura.

Los elementos protesicos conocidos suelen tener un cuerpo interno compacto, mientras que en la parte externa una reticula cubre la copa acetabular. La reticula se aplica sobre la capa externa de la copa. Dicho elemento protesico se conoce de la patente americana US 2006/147332 A1, que se considera el modelo mas parecido.

Uno de los metodos utilizados es el DMSLS (Direct Metal Selective Laser Sintering) “Sinterizado directo de metal por laser”. Este metodo permite fabricar productos y componentes del material metalico con un proceso que utiliza rayos laser, que solidifica las capas sucesivas de material metalico en polvo de un grosor predefinido. Cada una de dichas capas es representativa de una seccion horizontal, de un grosor predefinido, de un modelo tridimensional del producto.

Otra tecnica es la EBM (Electron Beam Melting) “Derretido por haz electronico”, que permite fabricar componentes, por ejemplo titanio, partiendo de un bano de polvo de titanio, por medio de un proceso de fundido en unas condiciones de vado elevado, y solidificacion de capas sucesivas como en la tecnica DMSLS anteriormente descrita.

Estas tecnicas permiten conseguir una gran precision y lograr las estructuras deseadas.

El objetivo de la presente invencion es por lo tanto alcanzar con una de las tecnicas conocidas o bien con una tecnica equivalente, un elemento protesico con una estructura celular fabricada en una unica pieza, para promover el crecimiento del hueso y el buen anclaje de la protesis.

El solicitante ha ideado, verificado y configurado la presente invencion para superar las limitaciones del estado de la ciencia y conseguir estos objetivos y otras ventajas.

Resumen de la invencion

La presente invencion se describe y caracteriza por unas reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caracteristicas de la invencion o bien variantes de la idea principal.

De acuerdo con el objetivo mencionado, un elemento protesico con estructura celular conforme a la presente invencion se puede utilizar en particular, pero no unicamente, como una copa acetabular para una protesis osea en las operaciones con implantes en el acetabulo pelvico. El elemento protesico es capaz de acomodar una cabeza protesica o bien una pieza insertada para una copa acetabular en el lugar en el que se inserta la cabeza de una protesis femoral.

De acuerdo con una caracteristica de la presente invencion, el elemento PROTESICO comprende un tapon fabricado a base de un material metalico que tiene una superficie de sujecion acetabular dentro.

El tapon tiene una pared interna que forra la superficie de asiento o sujecion y una parte externa que consiste en una reticula de celulas que alcanza una pluralidad de cavidades, dispuestas tridimensionalmente, abiertas e intercomunicadas, conectadas unas a otras.

La reticula es solida con una parte que mira al exterior de la pared interna. De acuerdo con la presente invencion, al menos parte de la reticula esta formada de forma continuada, por uno o mas modelos de una pluralidad de mallas

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geometricas que se repiten en el espacio por todo o parte del cuerpo del elemento protesico, que tiene una geometna celular con celulas elementales abiertas y contiguas, de manera que define una pluralidad de poKgonos con un desarrollo espacial que delimita las cavidades, de manera que la reticula es capaz de promover la osteointegracion. La pared interna esta hecha de material compacto.

De acuerdo con una configuracion de la presente invencion, la reticula tiene en la parte inferior una capa de base, por ejemplo, pero no de forma restrictiva, que puede ser o no ser anular, compacta o tener continuidad tisica con la pared interior.

De acuerdo con una variante, las mallas geometricas tienen, todas, la misma forma y tamano, variando su disposicion en la reticula. De este modo, los polfgonos que se han definido son iguales y se han repetido espacialmente con diferente orientacion, segun las necesidades.

De acuerdo con otra forma de configuracion, las mallas geometricas son mas densas y por lo tanto tienen un tamano inferior, cerca de la zona que constituye la pared interna.

Con la presente invencion, los espacios vados y las cavidades que se crean en la reticula tridimensional se consiguen de acuerdo con una distribucion deseada, estadfstica o aleatoria, en cualquier caso capaz de reproducir las porosidades oseas, reproduciendo una sucesion tridimensional de cavidades, adyacentes de forma variada unas a otras, sin una rotura en la continuidad y que no definen intersticios, pasos, canalfculos, meatos u otras vfas de paso preferencial abiertas en el volumen entre la pared interna y la superficie externa de la reticula. Esta solucion determina una compatibilidad osea optima y una regeneracion uniforme del hueso, porque tambien puede disenarse en cada ocasion segun los objetivos propuestos.

Cada malla geometrica es poligonal en forma con vertices que no son coplanares, y el area libre abierta de cada celula elemental tiene una equivalencia a un drculo con un diametro comprendido en un intervalo entre unos 0,3 mm y aproximadamente 1,5 mm.

Cada malla geometrica esta formada por una parte poligonal con laterales formados por segmentos angulados y por una segunda y una tercera parte con un segmento angulado.

La primera parte poligonal puede tener una forma basicamente cuadrada en forma.

La segunda y la tercera parte con los segmentos angulados se dispondran en cruz una con respecto a la otra superpuestas sobre la primera parte una en un lado y la otra en el otro lado de la primera parte, de manera que definan en el espacio una pluralidad de hexagonos que tengan los vertices que no sean coplanares.

De acuerdo con una variante, cada malla geometrica define cuatro hexagonos con un desarrollo espacial..

De acuerdo con otra variante, el tapon tiene una pluralidad de orificios, normalmente para fijarse al hueso, que estan delimitados a lo largo del perimetro por una porcion de material compacto, con la ventaja de que este refuerza la estructura local a la vista de la fijacion al hueso.

El elemento protesico se obtiene con una o con otra tecnica EBM (Derretido por haz electronico) o bien DMSLS (sinterizado por laser directo sobre el metal), depositando y solidificando las capas de planos sucesivos de un determinado grosor de material metalico en polvo. La secuencia de capas consigue un modelo teorico tridimensional relativo, generado por medio de unos instrumentos de diseno para procesadores electronicos, del elemento protesico conforme a la presente invencion y, al mismo tiempo, crear la reticula celular deseada.

Una solucion preferencial de la presente invencion dispone que la reticula posea una geometna celular con celulas abiertas. De acuerdo con esta solucion, el vado generado por la figura geometrica se selecciona de manera que garantiza unas condiciones optimas de integracion y de regeneracion osea en la superficie externa del elemento protesico.

Por lo tanto la reticula garantiza un nivel alto de porosidad en el elemento protesico. El elemento protesico conforme a la invencion sera capaz de soportar las cargas fisiologicas tanto a corto plazo como a largo plazo, con un grado de rigidez totalmente comparable al de las protesis habituales.

De acuerdo con una variante, el elemento protesico conforme a la presente invencion, esta hecho de aleacion de titanio u otros materiales en virtud de sus propiedades, que incluyen la biocompatibilidad.

La presente invencion tambien hace referencia a un metodo para fabricar un elemento protesico con una estructura celular abierta que comprende un tapon hecho preferiblemente de un material metalico con un cuerpo que al menos en parte comprende una reticula tridimensional. La reticula tridimensional definida crea una pluralidad de cavidades intercomunicantes.

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El metodo conforme a la presente invencion utiliza al menos una etapa en la cual, por medio de la tecnica EBM o bien por medio de la DMSLS se depositan y se solidifican capas discontinuas, planas de material metalico en polvo. Cada una de las capas define una figura obtenida seccionando un modelo tridimensional de la reticula y, al mismo tiempo, del elemento protesico.

En particular, el elemento protesico se obtiene mediante capas sucesivas, continuas, en paralelo, adyacentes u solidas de forma que constituyan una pared interna del tapon que forre la superficie de sujecion, y al menos parte de la parte externa del tapon se obtiene en continuidad tisica con cada capa individual.

Las capas que constituyen la parte externa estan coordinadas en proporcion a una figura final predeterminada, en la cual la pluralidad de capas se obtiene de forma discontinua con el fin de determinar una reticula con celulas logrando una pluralidad de cavidades, dispuestas tridimensionalmente, abiertas e intercomunicadas, conectadas unas con otras, de forma que la reticula conseguida tenga una continuidad tisica con la parte que mira hacia el exterior de la pared interna compacta.

De acuerdo con una configuracion, se obtendra una capa base, por ejemplo, de forma anular pero no restrictivamente con celulas compactas.

La reticula se obtiene en continuidad tisica con la pared interna sin una interrupcion en la continuidad, consiguiendo uno o mas modelos de una pluralidad de mallas geometricas que se repiten en el espacio en todo o bien una parte del cuerpo de dicho elemento protesico, que tiene una geometria celular con celulas elementales abiertas y contiguas, de manera que se pueda definir una pluralidad de potigonos con un desarrollo espacial que delimite las cavidades, de forma que la reticula sea capaz de promover la integracion osea.

En la etapa de crear las capas individuales, la reticula se define en su periferia conforme a una estructura abierta y deseada para conseguir mallas geometricas con una geometna celular con celulas elementales abiertas y contiguas de una forma poligonal con vertices que no sean coplanares, en los cuales el area libre abierta de cada celula elemental tenga una equivalencia a un drculo con un diametro comprendido entre 0,3 mm y unos 0,5 mm.

Breve descripcion de las figuras

Estas y otras caractensticas de la presente invencion resultan evidentes a partir de la siguiente descripcion de algunas formas preferenciales de la configuracion, consideradas como un ejemplo no restrictivo en lo que se refiere a los dibujos o figuras adjuntas siguientes:

Fig. 1 es una vision frontal de un elemento protesico conforme a la presente invencion;

Fig. 1a es una seccion ampliada de parte del elemento protesico en la figura 1;

Fig. 1b es otra seccion ampliada de parte del elemento protesico en la figura 1;

Fig. 2 es una vision tridimensional del elemento protesico en la figura 1;

Fig. 3 es una vision tridimensional de una variante del elemento protesico conforme a la presente invencion;

Fig. 4 es un detalle ampliado de una reticula con un modelo de las mallas geometricas;

Fig. 5 es una vision tridimensional esquematica de una parte de la reticula en la figura 4;

Fig. 6 es una vision plana de la figura 5.

Descripcion detallada de una configuracion

Con respecto a la figura 1, un elemento protesico conforme a la presente invencion viene indicado en su totalidad por el numero de referencia 10, y puede utilizarse para operaciones de implantes oseos en la cavidad acetabular de la cadera.

Aunque en la descripcion siguiente nos referiremos al ejemplo de una copa acetabular esferoide, se entiende que la invencion puede aplicarse a otro elemento protesico como rellenos de hueso, piezas insertadas, envolturas, etc..

El elemento protesico 10 comprende (figs. 1 y 2) una copa esferica 11 hecha de metal, que internamente es hueco, de manera que define una copa acetabular 11a en la cual se acomoda una cabeza prostetica o una pieza insertada para una copa acetabular, en la cual por turnos se inserta la cabeza de una protesis femoral.

De acuerdo con una variante del elemento protesico no mostrado en las figuras adjuntas, el tapon 11 tiene una forma de cono truncado.

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En ambos casos, el tapon 11 tiene una pared interna 16 hecha de material compacto, con la forma de un tapon semiesferico o bien un cono truncado conforme a las dos variantes, pero en cualquier caso que coincide con la forma de la superficie de sujecion acetabular 11a, que normalmente esta en contacto con la cabeza prostetica o la pieza insertada de la copa acetabular.

Ademas, sobre la pared interior 16 (fig. 1a) hay una parte externa del tapon 11, moldeada como un tapon semiesferico o cono truncado, o bien otras formas, de acuerdo con las posibles variantes, solida y en una unica pieza con la pared interna.

La pared exterior del tapon 11 esta formada por una reticula tridimensional 12 con celulas, como se puede ver en la seccion en la figura 1b, que termina en la base con una capa de base 16a, habitualmente una tira anular de material con celulas mas densas o mas compactas, que conecta directamente con la pared interior 16, o bien esta en continuidad tisica con la pared interior 16.

La pared interior 16 y la reticula son solidas, de manera que forman un unico cuerpo para que no se produzca rotura en la continuidad entre los dos componentes del tapon 11, como quedara claro de la siguiente descripcion del metodo para fabricarlos.

Esto permite garantizar la continuidad mecanica entre la parte solida del tapon y la parte de la reticula.

La reticula 12, de hecho, no es un revestimiento aplicado y esto impide desprendimientos de la parte porosa y posibles efectos galvanicos entre las regiones del implante que tienen distinta densidad.

La reticula tridimensional 12 tiene un grosor predefinido y deseado y tiene una estructura celular con agujeros abiertos. La reticula 12 consigue una pluralidad de cavidades 18, dispuestas tridimensionalmente, abiertas e intercomunicadas, conectadas unas con otras. Ademas, la reticula 12 se extiende por todo o parte del cuerpo del elemento protesico 10, segun se necesite.

El material metalico utilizado para fabricar el elemento protesico 10 consiste en una aleacion de titanio.

De acuerdo con una configuracion preferente, la aleacion de titanio es la conocida por Ti6A14V, en virtud de sus propiedades de biocompatibilidad.

De acuerdo con una variante el material metalico se basa en una aleacion de cobalto.

De acuerdo con una configuracion, el elemento protesico 10 comprende elementos de constriccion 14 adecuados para fijarse al ala itiaca por medio de clavijas o tornillos. Con respecto a la figura 3, los elementos constrictivos 14 consisten en una serie de aletas de refrigeracion metalicas que sobresalen del canto inferior del tapon esferoide 11 en una direccion radial hacia el exterior. Las aletas metalicas estan dispuestas preferiblemente con uno o mas orificios 15 adecuados para la insercion de una clavija o tornillo de ajuste, no mostrado en las figuras, del elemento protesico 10.

Los orificios de constriccion 17 se encuentran dispuestos tambien en la superficie de la reticula 12 del tapon 11. Los orificios de constriccion 17 estan delimitados por un penmetro anular 19 de material compacto, y por lo tanto no son del tipo con cavidades 18, como en el resto de la reticula 12. La funcion del penmetro anular 19 fabricado a base de material compacto consiste en reforzar la fijacion por medio de los orificios de constriccion 17.

La reticula 12 se caracteriza por una repeticion espacial, para un grosor predefinido, de una pluralidad de mallas geometricas 13 de forma poligonal cuyos vertices no son coplanares. Esta conformacion define en la estructura del cuerpo del elemento protesico 10 la pluralidad de las cavidades 18.

En particular, en la figura 4, que muestra a modo de ejemplo un modelo ventajoso de integracion osea, se pueden ver dos mallas 13, respectivamente, una con una tinea continua, de vertices 13a, 13b, 13c, 13d, 13e, 13f, 13g, 13h, 13i y 13m, y una en una tinea discontinua, adyacente a la otra.

De acuerdo con una configuracion preferencial, cada una de dichas mallas geometricas 13 tiene una geometria celular con celulas elementales 13, abiertas y contiguas, poligonales en forma, con vertices que no son coplanares.

En particular, cada malla 13 esta formada por una primera pieza 113, todas de tipo cuadrangular, que tienen vertices 13a, 13c, 13f y 13i, por una segunda parte 213 con un segmento angulado de vertices 13b, 13g y 13h, dispuestos transversalmente a la primera parte 113, basicamente a lo largo de una tinea mediana, y una tercera parte 313 con un segmento angulado de vertices 13d, 13e y 13m, tambien dispuestos transversalmente a la primera parte 113, basicamente a lo largo de otra tinea mediana, en un cruce con respecto a la segunda pare 213.

Por segmento angulado queremos decir un segmento que consiste en varios segmentos rectitineos consecutivos con una inclinacion diferente, por ejemplo, segmentos inclinados alternativamente hacia arriba y hacia abajo.

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Las cuatro caras de la primera parte 113 por turnos constan de un segmento angulado, del cual un primer lado 113a tiene un vertice central que coincide con el vertice 13b de la segunda parte 213, un segundo lado 113b que tiene un vertice central que coincide con el vertice 13d de la tercera parte 313, un tercer lado 113c que tiene un vertice central que coincide con el vertice 13h de la segunda parte 213, y finalmente un cuarto lado 113d que tiene un vertice central que coincide con el vertice 13m de la tercera parte 313.

La repeticion espacial aleatoria de la malla 13 define una geometna hexagonal de la cual las figuras 5 y 6 indican, por ejemplo, un hexagono 413, que tiene los vertices 13a, 13m, 13i, 13h, 13g, 13b.

Para visualizar los hexagonos asf definidos, uno empieza a partir de uno de los vertices 13a, 13c, 13f, 13i, uno continua pasando por uno de los vertices centrales 13m, 13h, 13d, 13b, a lo largo de la primera parte 113 hacia uno de los otros cuatro vertices centrales opuestos 13i, 13f, 13c, 13a. Por ejemplo, partiendo del vertice 13a, uno continua pasando por el vertice central 13m, al vertice 13i.

A continuacion, para visualizar el hexagono, se sigue sin volver hacia atras a lo largo de un segmento ya viajado, como uno de los vertices centrales 13h, 13d, 13b, 13m, por ejemplo, desde el vertice 13i hasta el vertice 13h.

Desde aqm, pasando por una de las dos partes 213 o 313, se continua hasta el vertice central por el lado opuesto 13b, 13d, 13h o 13m, siempre pasando por el vertice 13 g o por el vertice 13e, respectivamente, de la parte 213 o 313. Por ejemplo, del vertice 13h, uno va al vertice opuesto 13b, pasando por el vertice 13g. El hexagono tendra una conformacion tridimensional dispuesta en varios planos, con al menos uno de sus vertices no co-planar con los otros. En el caso del hexagono 413, tenemos tres planos, en lo que se refiere a tener dos vertices 13a y 13h que no son coplanares. Es decir, tenemos dos planos terminales que miran en direcciones opuestas, y un plano central transversal a los dos planos terminales. Para el hexagono 413 definido por los vertices 13a, 13m, 13i, 13h, 13g, 13b. Tendremos un primer plano sobre el cual yacen los vertices 13a, 13b y 13m, un plano transversal sobre el cual yacen los vertices 13m, 13i, 13g y 13b, y un segundo plano sobre el cual yacen los vertices 13g, 13h e 13i. En este caso, el primer plano mira hacia arriba y el segundo plano mira hacia abajo.

Por lo tanto, cada una de las mallas 13 define en su totalidad cuatro hexagonos, uno para cada vertice 13a, 13c, 13f y 13i, a los cuales se asigna convenientemente el numero de referencia 413 en el espacio, con la conformacion descrita anteriormente.

Las secciones de las celulas elementales contiguas delimitadas por las mallas 13 tienen una superficie plana con un area similar al area de un drculo con un diametro equivalente comprendido en un intervalo que va de 0,3 mm a unos 1,5 mm. Un valor de este diametro equivalente que suministra unos tamanos optimos de la estructura celular periferica esta en el intervalo de los 0,6 mm. Este diametro optimo determina una superficie plana minimizada que garantiza tanto la recuperacion del hueso como el anclaje de la protesis, y tambien una masa optimizada de la reticula 12, a la luz de las constricciones de tamano y diseno impuestas por el tamano de los huesos de los pacientes, en particular de la cadera.

Por lo tanto, la conformacion celular del elemento protesico 10 y de la reticula 12 y tambien el tamano y la forma de las cavidades 18 confieren a la estructura superficial del elemento protesico 10 una propiedad peculiar de porosidad. Esta porosidad promueve tras la operacion del implante tanto el anclaje de la protesis como la regeneracion del tejido oseo que esta en contacto directo con el elemento protesico 10, incrementando y acelerando el proceso de integracion osea.

El metodo para fabricar el elemento protesico 10 comprende una primera etapa en la cual por medio de los programas de modelado tridimensional para procesadores electronicos, se genera un modelo de elemento protesico 10. Utilizando siempre los programas de modelado, el modelo se divide en una multiplicidad de secciones de planos con un grosor limitado y determinado. Las secciones planas definiran la secuencia de porciones planas previstas para ser depositadas en secuencia por medio del material metalico en polvo.

En una segunda etapa, por medio de la tecnica EBM, se fabrica el elemento protesico 10. En una configuracion preferencial se ha dispuesto que para la fusion en un alto vacfo se utilice un aparato adecuado al EBM, un bano de polvos de la granulometria deseada, del material metalico por medio de un rayo de electrones a alta velocidad, en el intervalo de la mitad de la velocidad de la luz. Los polvos de material metalico de la granulometna deseada se depositaran en capas sucesivas en el lugar deseado y en la secuencia deseada y definida en la etapa de modelado, y se fabricaran para fundirse con el fin de formar el elemento protesico 10 conforme a la presente invencion, en particular el tapon 11, incluyendo la pared interna 16, la pared externa formada por la reticula 12 y la capa de base 16a.

En otras palabras, el material se fundira gradualmente formando asf la pared interna 16 y la pared de la reticula 12, al mismo tiempo.

Si se inicia la construccion a partir de la base, tendremos varias secciones cruzadas del tapon 11 a medida que ascendemos, inicialmente formadas por capas anulares formadas de material compacto, que forma la capa de base

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16a y posteriormente otras capas anulares, de un diametro adecuado ascendiendo, que consisten de una parte de material compacto hacia el interior, para definir la pared interior 16, y de una parte de reticula, hacia el exterior, para definir la reticula 12.

Resulta evidente que en la presente descripcion nosotros utilizamos el termino “porcion” por conveniencia, pero eso no deberia significar que existen dos cuerpos separados que luego se unen; sino lo contrario. Es el mismo cuerpo que tiene partes con propiedades morfologicas (material compacto en un lado, reticula en el otro).

La suma en altura de las porciones compactas formara la pared interior 16 fabricada a base de material compacto, mientras que la combinacion de porciones de reticula define, al final del proceso, propiamente la reticula externa 12.

La curvatura deseada de la pared interna 16 y de la reticula 12 viene determinada por diha variacion geometrica en las capas que se van fabricando gradualmente.

En dicha segunda etapa la reticula 12 viene definida en su periferia como una estructura celular abierta y deseada, con el fin de fabricar el elemento protesico 10 con una pluralidad de compartimentos equivalentes a los cilindros con un diametro comprendido en el intervalo de 0,3 mm a 1,5 mm. Un valor preferencial del diametro es de 0,6 mm.

La tecnica EBM utilizada en la segunda etapa puede ser reemplazada por una tecnica equivalente, por ejemplo la tecnica conocida como DMSLS, donde el bano de polvos se funde mediante un rayo laser de alta potencia.

Los polvos metalicos empleados en la segunda etapa se basan preferiblemente en titanio o una de sus aleaciones, como por ejemplo la aleacion Ti6A14V, o una aleacion a base de cobalto.

Resulta evidente que las modificaciones y/o adiciones de las partes y/o etapas pueden realizarse en un elemento protesico con estructura celular y el metodo para fabricar un elemento protesico con estructura celular conforme a la presente invencion tal como aqrn se describe, sin salirse del campo y alcance de la presente invencion.

Por ejemplo, la capa de base 16a esta hecha de material compacto o de una estructura celular densa, donde por material compacto entendemos un material formado por celulas densas, cuyo diametro equivalente tiende a ser cero.

La pared interna 16 puede tener tambien una estructura de reticula similar a la reticula 12, o bien puede disponer de una estructura celular asf como de un material compacto.

En otra conformacion, los orificios 15 en las aletas 14 del tapon 11 formaran una corona hecha de un material compacto o de densas celulas.

Resulta evidente que aunque la presente invencion se ha descrito con referencia a ejemplos espedficos, un experto sera ciertamente capaz de conseguir muchas otras formas de elementos protesicos con estructura celular y metodos para fabricar un elemento protesico con estructura celular, que tengan las caractensticas que se indican en las reivindicaciones y que se encuentren dentro del campo de proteccion aqrn definido.

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REIVINDICACIONES

1. Elemento protesico que comprende un tapon (11) fabricado a base de un material metalico, que tiene dentro una superficie de sujecion acetabular (11a), teniendo dicho tapon (11) una pared interior (16) que reviste la superficie de sujecion (11a) y tiene la parte externa formada por una reticula (12) con celulas basicamente en un unico cuerpo con la pared interna (16) y tiene una pluralidad de cavidades (18) dispuestas tridimensionalmente, que se comunican y que estan conectadas unas con otras, siendo dicha reticula (12) solida con la parte que mira hacia fuera de la pared interior (16), donde dicha pared interior (16) se ha fabricado a base de un material compacto y al menos una parte de la reticula (12) se ha formado, sin que se produzca una interrupcion en continuidad con respecto a la pared interna (16) y al mismo tiempo con la pared interna compacta (16) usando la tecnica EBM (Derretido por haz electronico) o bien la DMSLS (Sinterizado directo de metal por laser), y uno o mas modelos de una pluralidad de mallas geometricas (13) que se repiten en el espacio por todo o parte del elemento protesico, que tienen una geometria celular con celulas elementales abiertas y contiguas, para definir una pluralidad de polfgonos (413) con un desarrollo espacial que delimita las cavidades (18), de manera que la reticula (12) es capaz de promover la integracion osea, donde cada malla geometrica (13) esta formada por una primera pieza poligonal (113) con laterales formados por segmentos angulados, y una segunda (213) y una tercera (313) pieza, cada una de ellas en forma de un segmento angulado, estando dicha segunda (213) y tercera (313) parte con angulo segmentado dispuesta, cruzada una con respecto a la otra, superpuesta sobre la primera pieza o parte (113), una en un lado y una en el otro lado (113), de manera que defina en el espacio una pluralidad de potigonos (413) que tienen vertices que no son coplanares, donde el area libre abierta de cada celula elemental tiene una equivalencia a un cticulo con un diametro equivalente comprendido en un intervalo de 0,3 mm a 1,5 mm.
2. Elemento protesico conforme a la reivindicacion 1, que se caracteriza por que los polfgonos (413) son hexagonos.
3. Elemento protesico conforme a la reivindicacion 1 o 2, que se caracteriza por que la reticula (12) tiene en su parte inferior una capa de base compacta (16a), en continuidad tisica con la pared interna (16).
4. Elemento protesico conforme a la reivindicacion 1, 2 o 3, que se caracteriza por que las mallas geometricas 13) tienen todas la misma forma y tamano, variando su disposicion en la reticula (12).
5. Elemento protesico conforme a la reivindicacion 1, 2 o 3, que se caracteriza por que las mallas geometricas (13) son mas densas cerca de la zona que fabrica la pared interior (16).
6. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que se caracteriza por que dicho diametro equivalente es del orden de 0,6 mm.
7. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, que se caracteriza por que la primera pieza poligonal (113) es basicamente cuadrangular.
8. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, que se caracteriza por que cada malla geometrica (13) define cuatro polfgonos (413) con un desarrollo espacial.
9. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, que se caracteriza por que dicho material metalico se basa en el titanio.
10. Elemento protesico conforme a la reivindicacion 9, que se caracteriza por que dicha aleacion de titanio es la aleacion Ti6A14V.
11. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que se caracteriza por que dicho material metalico consiste en una aleacion de cobalto.
12. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, que se caracteriza por que dicho tapon (11) tiene una forma esferoide.
13. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, que se caracteriza por que dicho tapon (11) tiene la forma de un cono truncado.
14. Elemento protesico conforme a cualquiera de las reivindicaciones antes mencionadas, que se caracteriza por que dicho tapon (11) tiene una pluralidad de orificios (17) que estan delimitados a lo largo del perimetro por una porcion (19) hecha de material compacto.
15. Metodo para fabricar un elemento protesico que comprende un tapon (11) que tiene dentro una superficie de sujecion acetabular (11a), que se forma a base de capas solidas y adyacentes, paralelas, continuas, sucesivas de manera que constituye una pared interior (16) del tapon (11) fabricada a base de material compacto que forra

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la superficie de sujecion (11a) y en continuidad tisica con cada una de las capas se fabrica al menos parte de la pared exterior del tapon (1l), donde las capas que forman la parte externa del tapon estan coordinadas en relacion a la figura final predeterminada, de forma que dicha pluralidad de capas se obtiene en un molde discontinuo para determinar una reticula (12) con celulas sustancialmente en un unico cuerpo con la pared interna (16), donde la reticula (12) se ha fabricado simultaneamente con la pared interna compacta (16) usando la tecnica EBM (Derretido por haz electronico) o bien la DMSLS (Sinterizado directo de metal por laser), teniendo dicha reticula (12) una pluralidad de cavidades (18), dispuestas tridimensionalmente, abiertas e intercomunicadas, conectadas unas con otras, habiendose fabricado la reticula (12) en continuidad tisica con la parte que mira hacia el exterior de la pared interna (16), de forma que la reticula (12) se obtiene en continuidad tisica con la pared interna (16) y sin una rotura en continuidad incluso con respecto a la pared interna (16), alcanzando uno o mas modelos de una pluralidad de mallas geometricas (13) que se repiten en el espacio por todo o parte del elemento protesico, que tienen una geometria celular con celulas elementales abiertas y contiguas, para definir una pluralidad de potigonos (413) con un desarrollo espacial que delimita las cavidades (18), de manera que la reticula (12) es capaz de promover la integracion osea, donde cada malla geometrica (13) esta formada por una primera pieza poligonal (113) con laterales formados por segmentos angulados, y una segunda (213) y una tercera (313) pieza, cada una de ellas en forma de un segmento angulado, estando dicha segunda (213) y tercera (313) piezas con angulo segmentado dispuesta, cruzada una con respecto a la otra, superpuesta sobre la primera pieza o parte (113), una en un lado y una en el otro lado (113), de manera que defina en el espacio una pluralidad de potigonos (413) que tienen vertices que no son coplanares, donde el area libre abierta de cada celula elemental tiene una equivalencia a un cticulo con un diametro equivalente comprendido en un intervalo de 0,3 mm a 1,5 mm.
16. Metodo conforme a la reivindicacion 15, que se caracteriza por que los potigonos (413) son hexagonos.
17. Metodo conforme a una de las reivindicaciones 15 o 16, que se caracteriza por que se obtiene una capa de base (16a) de celulas compactas.
18. Metodo conforme a una de las reivindicaciones 15 a 17, que se caracteriza por que dicho diametro es del orden de 0,6 mm.
19. Metodo conforme a una de las reivindicaciones 15 a 18, que se caracteriza por que la primera parte poligonal (113) es basicamente cuadrangular.
20. Metodo conforme a una de las reivindicaciones 15 a 19, que se caracteriza por que cada malla geometrica (13) define cuatro potigonos (413) con un desarrollo espacial.
21. Metodo conforme a una de las reivindicaciones 15 a 20, que se caracteriza por que se utilizan los polvos metalicos de granulometna deseada, estando dichos polvos fijos en el lugar deseado y en la secuencia deseada, capa por capa, como para crear la reticula deseada (12).
22. Metodo conforme a la reivindicacion 21, que se caracteriza por que el polvo utilizado es a base de titanio.
23. Metodo conforme a la reivindicacion 22, que se caracteriza por que el polvo utilizado es la aleacion de titanio Ti6A14V.
24. Metodo conforme a la reivindicacion 23, que se caracteriza por que el polvo utilizado es una aleacion de cobalto.