ES2696546A1

ES2696546A1 - Metacarpal prosthesis with range of ulnar and radial movement (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2696546A1
Application number: ES201700670A
Authority: ES
Inventors: Pedreno Conrado Miguel Bano; Martinez Francisco Martinez
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2019-01-16

Abstract

A metacarpophalangeal prosthesis with ranges of ulnar and radial movement comprising a metacarpal stem (1) joined to a retentive polyethylene (2) that is articulated with a head (7) of a phalanx stem (3) and where the stem of the phalange (3) is assembled with the retentive polyethylene (2) of the metacarpal stem (1) configured to have a movement of up to 90º in flexion-extension and movements of up to 15º towards ulnar and up to 15º towards radial. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

PRÓTESIS METACARPIANA CON RANGO DE MOVIMIENTOS CUBITAL Y RADIALMETACARPIAN PROSTHESIS WITH RANGE OF CUBITAL AND RADIAL MOVEMENTS

Es un objeto de la presente invención una prótesis metacarpofalángica constreñida con rangos de movimiento en flexo-extensión y cubital-radial. El campo de aplicación de la presente invención se encuadra dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de instrumental y prótesis quirúrgicas, más concretamente, a cirugías de deformidades o patologías en huesos y articulaciones.It is an object of the present invention a constricted metacarpophalangeal prosthesis with ranges of movement in flexion-extension and ulnar-radial. The field of application of the present invention falls within the sector of the industry dedicated to the manufacture of surgical instruments and prostheses, more specifically, to surgeries of deformities or pathologies in bones and joints.

Estado de la técnicaState of the art

Para las patologías de la mano, actualmente, sóloexisten prótesis metacarpofalángicas con un único rango de movimientos en flexo-extensión, lo cual limita el rango de movimientos naturales de los pacientes, además de ser difíciles de implementar.For hand pathologies, currently, only metacarpophalangeal prostheses with a single range of flexion-extension movements exist, which limits the range of natural movements of patients, in addition to being difficult to implement.

Para proporcionar dichos movimientos en flexo-extensión, las prótesis actuales están diseñadas con un vástago intramedular cóncavo y otro convexo, o bien constreñidas con fijación de la articulación en forma de rótula. Ninguna de las prótesis que existen en el mercado en la actualidad, presentan el rango de movimientos natural de la mano, es decir, además de movilidad en flexo-extensión, ninguna tiene movilidad radial-cubital.To provide these movements in flexion-extension, the current prostheses are designed with a concave and convex intramedullary stem, or constrained with fixation of the joint in the form of a patella. None of the prostheses that exist in the market today, present the range of natural movements of the hand, that is, in addition to mobility in flexion-extension, none has radial-ulnar mobility.

En el estado de la técnica, el solicitante de la presente invención divulga el modelo de utilidad español U201431671 por un «instrumento separador expositor quirúrgico» que describe una solución al problema de la exposición quirúrgica, con expositores fabricados con material radiotransparente, de tal forma que no interfieren en la imagen radiológica intraoperatoria. También es del mismo solicitante que la presente invención el modelo de utilidad español U201530036 por un «conjunto de expositores quirúrgicos con dispositivos de sujeción autónomo» que proporciona una solución para sujeción autónoma de los separadores de manera regulable.In the state of the art, the applicant of the present invention discloses the Spanish utility model U201431671 for a " surgical display separator instrument" that describes a solution to the problem of surgical exposure, with displays made of radiolucent material, in such a way that they do not interfere with the intraoperative radiological image. It is also from the same applicant as the present invention the Spanish utility model U201530036 for a «set of surgical displays with autonomous clamping devices» that provides a solution for autonomous clamping of the spacers in a regulable manner.

Los modelos de utilidad citados entienden y mejoran los sistemas de exposición quirúrgica, aplicando la experiencia al desarrollo de dispositivos específicos para la zona vertebral que se resuelve con el dispositivo separador vertebral modular descrito en la patente española con número de solicitud P201700027. En este documento se utilizan los principios de materiales radiotransparentes para no interferir en la visión de los rayos de los cirujanos y en la aplicación de la electrónica en la ayuda del cirujano, con sensores que miden las fuerzas que se aplican a tejidos, músculos y ligamentos.The aforementioned utility models understand and improve the surgical exposure systems, applying the experience to the development of specific devices for the vertebral zone that is solved with the modular vertebral separating device described in the Spanish patent with application number P201700027. This document uses the principles of Radiotransparent materials so as not to interfere with the surgeons' vision of the rays and in the application of the electronics in the help of the surgeon, with sensors that measure the forces applied to tissues, muscles and ligaments.

Otro documento conocido del estado de la técnica es la patente española con número de solicitud P201531097 que describe un dispositivo de guía de osteotomía. En este documento se describe la importancia de la utilización de nuevos instrumentales para la realización de técnicas cotidianas para los cirujanos como las osteotomías óseas y las grandes ventajas que presentan para el paciente la utilización de instrumental adecuado.Another known document of the state of the art is the Spanish patent with application number P201531097 which describes an osteotomy guide device. This document describes the importance of the use of new instruments for the realization of daily techniques for surgeons such as bone osteotomies and the great advantages that the use of suitable instruments presents for the patient.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

Es un objeto de la presente invención una prótesis que le proporciona al paciente el mismo rango de movimientos naturales que tienen los dedos de la mano. El dedo tiene, además de un movimiento en flexo-extensión de hasta 90°, movimientos de hasta 15° hacia cubital y de hasta 15° hacia radial. Esta solución se alcanza con una prótesis con las características de la reivindicación 1, incluyendo un polietileno ultracongruente y constreñido. Las realizaciones particulares de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.An object of the present invention is a prosthesis that provides the patient with the same range of natural movements as the fingers of the hand. The finger has, in addition to a movement in flexo-extension of up to 90 °, movements of up to 15 ° to ulnar and up to 15 ° to radial. This solution is achieved with a prosthesis with the features of claim 1, including an ultracongruent and constricted polyethylene. Particular embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Más concretamente, el diseño de la presente invención está basado en un vástago intramedular para el hueso metacarpo compuesto por dos elementos: un vástago y un polietileno retentivo. Además, la prótesis presenta otro vástago intramedular para la primera falange metacarpiana, compuesto por un vástago, al que se le impacta un cuello con una cabeza.More specifically, the design of the present invention is based on an intramedullary stem for metacarpal bone composed of two elements: a stem and a retentive polyethylene. In addition, the prosthesis presents another intramedullary stem for the first metacarpal phalanx, composed of a stem, which is hit by a neck with a head.

La unión de la articulación entre los componentes falángico y metacarpo se realiza mediante el ensamblado del cuello y cabeza con el polietileno. Con dicha unión, se proporciona a la articulación una propiedad ultracongruente y estable, ya que la cabeza articula con el polietileno retentivo en todas sus dimensiones y evita la luxación en todas sus direcciones.The joint of the joint between the phalangeal and metacarpal components is made by assembling the neck and head with the polyethylene. With this union, the articulation is provided with an ultracongruent and stable property, since the head articulates with the retentive polyethylene in all its dimensions and prevents dislocation in all its directions.

El polietileno está diseñado para que, al ensamblarse con la cabeza del cuello, el paciente tenga un rango de movimientos de 15° hacia cubital y 15° hacia radial, es decir, un total de 30° en la posición de extensión completa de la falange. Así, conforme el paciente flexione la falange, se reducen gradualmente los grados de desplazamiento cubital-radial, tal y como se produce en una articulación sana. The polyethylene is designed so that, when assembling with the head of the neck, the patient has a range of movements from 15 ° to ulnar and 15 ° to radial, that is, a total of 30 ° in the position of full extension of the phalanx . Thus, as the patient flexes the phalanx, degrees of ulnar-radial displacement are gradually reduced, as occurs in a healthy joint.

El diseño de la presente invención otorga al paciente un rango de movimientos desconocidos hasta la fecha en este tipo de prótesis metacarpofalángicas, y se trata de la única prótesis que imita a la perfección el movimiento natural de la mano.The design of the present invention gives the patient a range of movements unknown to date in this type of metacarpophalangeal prosthesis, and it is the only prosthesis that imitates perfectly the natural movement of the hand.

La unión entre el vastago metacarpiano y el polietileno se realiza a través de un cono morse al igual que el vástago de la falange con el cuello y la cabeza. La presente invención presenta varias tallas o tamaños de vastagos y polietileno para adecuarse a toda la población, ya que, en función del tamaño del hueso, los vastagos tienen que aumentar o disminuir sus dimensiones, ya que éstos son porosos y se implantan en el canal medular después de haber fresado el mismo.The union between the metacarpal rod and the polyethylene is made through a morse cone as well as the shank of the phalange with the neck and the head. The present invention presents several sizes or sizes of rods and polyethylene to suit the entire population, since, depending on the size of the bone, the rods have to increase or decrease their dimensions, since these are porous and are implanted in the channel medulla after having milled the same.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra «comprende» y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.Throughout the description and claims the word "comprises" and its variants are not intended to exclude other technical characteristics, components or steps. For those skilled in the art, other objects, advantages and characteristics of the invention will emerge partly from the description and partly from the practice of the invention. The following examples and drawings are provided by way of illustration, and are not intended to restrict the present invention. In addition, the invention covers all possible combinations of particular and preferred embodiments indicated herein.

Breve descripción de los dibujosBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

A continuación, se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.Next, a series of drawings that help to better understand the invention and that are expressly related to an embodiment of said invention that is presented as a non-limiting example thereof, is briefly described.

La FIG.1 muestra varias vistas de la prótesis de la invención, en donde la FIG.1A es una vista ¡sométrica de la prótesis, la fig.1 b es una vista frontal de la prótesis, la fig.1 c es la sección A-A de la fig.1b, la fig.1 d es una vista en planta inferior y la figura 1e es una vista en planta superior.FIG.1 shows several views of the prosthesis of the invention, where FIG.1A is a somatic view of the prosthesis, fig.1b is a front view of the prosthesis, fig.1c is the section AA of fig.1b, fig. 1 d is a bottom plan view and fig. 1e is a top plan view.

La FIG.2 muestra varias vistas del montaje del polietileno (2) con el vástago metacarpiano (1) de la prótesis de la invención, en vistas ¡sométrica (figura 2a), lateral (figura 2b), planta (figura 2c) y secciones A-A (figura 2d) y B-B (figura 2e). FIG. 2 shows several views of the assembly of the polyethylene (2) with the metacarpal stem (1) of the prosthesis of the invention, in view of the somatic (figure 2a), lateral (figure 2b), plan (figure 2c) and sections AA (figure 2d) and BB (figure 2e).

La FIG.3 muestra varias vistas del vástago metacarpiano (1) en vista ¡sométrica (figura 3a), planta (figura 3b), lateral (figura 3c), sección A-A (figura 3d), frontal (figura 3e) y posterior (3f).FIG. 3 shows several views of the metacarpal stem (1) in a somatic view (figure 3a), a plan (figure 3b), a lateral view (figure 3c), a section AA (figure 3d), a frontal view (figure 3e) and a posterior view (3f) ).

La FIG.4 muestra varias vistas del polietileno (2), en vistas isométrica (figura 4a), lateral (4b), planta (4c) sección A-A (4d), sección B-B (4e), frontal (4f), sección C-C (4g) y sección D-D (4h) y posterior (figura 4¡)FIG. 4 shows several views of the polyethylene (2), in isometric (FIG. 4a), lateral (4b), plan (4c) section AA (4d), section BB (4e), frontal (4f), section CC ( 4g) and section DD (4h) and later (figure 4)

La FIG.5 muestra varias vistas del montaje del vástago de la falange (3) y la cabeza (7) de la prótesis de la invención en vistas isométrica (5a), alzado (5b), planta (5c), sección B-B (5e) y sección C-C (5f), así como una vista en detalle de la cabeza (figura 5e).FIG.5 shows several views of the assembly of the phalangeal stem (3) and the head (7) of the prosthesis of the invention in isometric views (5a), elevation (5b), plan (5c), section BB (5e) ) and section CC (5f), as well as a detailed view of the head (figure 5e).

La FIG.6 muestra varias vistas del vástago de la falange (3) en vista isométrica (figura 6a), planta (figura 6b), sección A-A (figura 6c), frontal (figura 6d) y posterior (figura 6e).FIG. 6 shows several views of the shank of the phalanx (3) in isometric view (figure 6a), plan (figure 6b), section A-A (figure 6c), front (figure 6d) and back (figure 6e).

Exposición detallada de un modo de realización de la invenciónDetailed description of an embodiment of the invention

En la figura 1 se muestra una vista de la prótesis objeto de la presente invención con todos los elementos que la componen. Así pues, la prótesis comprende un vástago metacarpiano 1 unido a un polietileno retentivo 2 que está articulado con una cabeza 4 de un vástago de la falange 3 mediante superficie de contacto con curvaturas similares.Figure 1 shows a view of the prosthesis object of the present invention with all the elements that compose it. Thus, the prosthesis comprises a metacarpal stem 1 attached to a retentive polyethylene 2 which is articulated with a head 4 of a rod of the phalanx 3 by contact surface with similar curvatures.

Como también se puede apreciar en la figura 1, el vástago de la falange 3 se ensambla con el polietileno 2 del vástago metacarpiano 1 de tal manera que forman una rótula ultracongruente donde la transferencia de esfuerzos se produce en una superficie muy grande de polietileno 2, ya que el diseño del polietileno 2 abraza perfectamente la cabeza 4 restringiendo sus movimientos y evitando que se salga de su articulación.As can also be seen in figure 1, the rod of the phalange 3 is assembled with the polyethylene 2 of the metacarpal rod 1 in such a way that they form an ultracongruent ball joint where the stress transfer occurs in a very large polyethylene surface 2, since the design of the polyethylene 2 perfectly embraces the head 4 restricting its movements and preventing it from leaving its articulation.

En la figura 2, se muestra la unión entre el vástago metacarpiano 1 y el polietileno retentivo 2. Así se puede observar como el vástago metacarpiano 1 está diseñado de forma decreciente de distal a proximal, con una doble anguiación, tanto en el plano plantar (dorsalvolar, 1 A) como en el plano alzado (cubital - radial 1B) para tener mayor anclaje y aumentar el ajuste por presión con la parte cortical interna del canal medular del hueso, consiguiendo mayor anclaje e integración. La unión entre el vástago metacarpiano 1 y el polietileno 2 se realiza mediante el impactado del cono morse de la cavidad macho del polietileno 2 y el cono morse hembra del vástago metacarpiano 1.In Figure 2, the union between the metacarpal shaft 1 and the retentive polyethylene 2 is shown. Thus, it can be seen how the metacarpal shaft 1 is designed decreasingly from distal to proximal, with a double anguiation, both in the plantar plane ( dorsalvolar, 1 A) as in the raised plane (ulnar-radial 1B) to have greater anchoring and increase the pressure adjustment with the internal cortical part of the medullary canal of the bone, achieving greater anchorage and integration. The union between the metacarpal shaft 1 and the polyethylene 2 is carried out by means of the impact of the morse cone of the male cavity of the polyethylene 2 and the female morse cone of the metacarpal shaft 1.

La figura 3 muestra diferentes vistas del vástago metacarpiano 1, en donde se puede apreciar perfectamente, y más concretamente en la vista seccionada, el cono morse hembra con el que se ensambla el polietileno 2. Por otro lado, la forma externa del vástago metacarpiano 1 está configurada para que la reducción de su volumen le confiera un doble apoyo en forma de «Z» en todas sus dimensiones. El anillo circular 6 presente en la zona más ancha (distal) está diseñado para que apoye sobre la osteotomía (corte del hueso) que se aplicará al hueso metacarpiano y que sirve de principal apoyo al vástago metacarpiano 1. Dicha osteotomía debe realizarse perpendicular al eje del canal medular del hueso.Figure 3 shows different views of the metacarpal stem 1, where it can be seen perfectly, and more specifically in the sectioned view, the female morse cone with which polyethylene 2 is assembled. On the other hand, the external shape of the metacarpal stem 1 it is configured so that the reduction of its volume confers a double support in the form of "Z" in all its dimensions. The circular ring 6 present in the widest (distal) area is designed to rest on the osteotomy (bone cut) that will be applied to the metacarpal bone and that serves as the main support for the metacarpal shaft 1. This osteotomy should be performed perpendicular to the axis of the bone marrow canal.

La figura 4 muestra diferentes vistas del diseño del polietileno 2 que es el elemento que otorga a la prótesis las propiedades más importantes y le confiere la estabilidad a la articulación. El diseño del polietileno 2 hace que al ensamblarse con la cabeza 7 del vástago de la falange 3, dicha cabeza 7 quede retenida en su interior sin posibilidad de luxarse. Es decir, que la cabeza 7 del vástago de la falange 3 queda retenido y limitado en sus movimientos.Figure 4 shows different views of the design of polyethylene 2 which is the element that gives the prosthesis the most important properties and gives stability to the joint. The design of the polyethylene 2 makes that when assembled with the head 7 of the shank of the phalange 3, said head 7 is retained inside it without the possibility of being dislodged. That is to say, that the head 7 of the shank of phalanx 3 is retained and limited in its movements.

Cuando la articulación está en extensión, el polietileno 2 le otorga la posibilidad de tener una desviación cubital o radial de 15o a cada lado, como se puede observar en la sección A-A de la figura 4 (FIG.4D). Esta restricción de 30° se va reduciendo gradualmente conforme la cabeza realiza el movimiento de flexión de la articulación. Dicho movimiento de flexión está restringido por el diseño del polietileno 2 en 90°, tal y como se puede observar en la sección B-B de la figura 4 (fig.4E).When the joint is in extension, polyethylene 2 gives the possibility of having an ulnar or radial deviation of 15o on each side, as can be seen in section A-A of Figure 4 (FIG.4D). This 30 ° restriction gradually decreases as the head performs the flexion movement of the joint. Said bending movement is restricted by the design of polyethylene 2 at 90 °, as can be seen in section B-B of figure 4 (fig.4E).

En la vista frontal se puede apreciar perfectamente la reducción gradual que presenta el polietileno 2 desde el estado de extensión hasta el estado en flexión. Cuando la articulación está flexionada completamente, la cabeza 7 del vástago de la falange 3 está restringida en su totalidad y no puede realizar ningún movimiento de desviación cubital radial.In the front view, the gradual reduction of the polyethylene 2 from the state of extension to the state of flexion can be perfectly appreciated. When the joint is fully flexed, the head 7 of the phalangeal stem 3 is fully restricted and can not perform any radial ulnar deviation movement.

La figura 5 muestra el ensamblaje de la cabeza 7 del vástago de la falange 3 con el polietileno 2. Como se puede apreciar, la forma esférica de la cabeza 7 y del polietileno 2 hace que se forme una articulación ultracongruente y que el polietileno retenga perfectamente la cabeza, restringiendo los movimientos y evitando que se luxe. Por otro lado, la parte opuesta de la cabeza 7 es un cono morse para ensamblarse con el vástago de la falange 3.Figure 5 shows the assembly of the head 7 of the shank of the phalange 3 with the polyethylene 2. As can be seen, the spherical shape of the head 7 and of the polyethylene 2 causes an ultracongruent joint to be formed and that the polyethylene retains perfectly head, restricting movements and preventing luxe. On the other hand, the opposite part of the head 7 is a morse cone to be assembled with the shank of the phalanx 3.

Finalmente, la figura 6 muestra el vástago de la falange 3 que, en esta realización particular, tiene una forma esencialmente cónica con dos angulaciones para ofrecer mayor anclaje y apoyo en el canal medular de la falange. No obstante, podría tener también una forma rectangular decreciente. Es mucho más corto y redondo que el vástago metacarpiano 1 para adaptarse a la forma de la falange. Interiormente, presenta la cavidad hembra del cono morse donde se impactará el cuello de la cabeza 7. Finally, Figure 6 shows the shank of phalange 3 which, in this particular embodiment, has an essentially conical shape with two angulations to offer greater anchorage and support in the medullary canal of the phalanx. However, it could also have a decreasing rectangular shape. It is much shorter and round than the metacarpal stem 1 to adapt to the shape of the phalanx. Inwardly, it presents the female cavity of the morse cone where the neck of the head will be impacted 7.

Claims

1. A metacarpophalangeal prosthesis with ranges of ulnar and radial movement comprising a metacarpal stem (1) joined to a retentive polyethylene (2) that is articulated with a head (7) of a phalanx stem (3) and that is characterized because the shaft of the phalanx (3) is assembled with the retentive polyethylene (2) of the metacarpal stem (1) configured to have a movement of up to 90 ° in flexion-extension and movements of up to 15 ° towards ulnar and up to 15 ° ° towards radial.

2. The prosthesis of claim 1 wherein the metacarpal stem (1) is designed decreasingly from distal to proximal, with a double angulation, both in the dorsal-volar plane and in the ulnar-radial plane.

3. The prosthesis of any of claims 1-2 wherein the union between the metacarpal stem (1) and the polyethylene (2) is performed by the impact of a morse cone of a male cavity of polyethylene (2) and the morse cone female of the metacarpal stem (1).

4. The prosthesis according to any of claims 1-3 wherein the external form of the metacarpal stem (1) is configured so that the reduction of its volume confers a double support in the form of "Z" in all its dimensions.

5. The prosthesis according to any of claims 1-4 wherein the metacarpal stem (1) comprises a circular ring (6) in the widest (distal) area is designed to rest on an osteotomy perpendicular to the axis of the medullary canal of the bone.

The prosthesis according to any of claims 1-5, wherein the polyethylene (2) is configured so that when assembled with a head (7) of the phalanx stem (3), said head (7) is retained in its interior without the possibility of luxating.

7. The prosthesis according to any of claims 1-6 wherein the phalanx stem (3) internally has a female cavity of a morse cone where the neck of the head (7) of the phalangeal shaft will be impacted ( 3).