MXPA98008674A - Articulacion artificial, en particular una articulacion artificial para la cadera - Google Patents

Articulacion artificial, en particular una articulacion artificial para la cadera

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MXPA98008674A
MXPA98008674A MXPA/A/1998/008674A MX9808674A MXPA98008674A MX PA98008674 A MXPA98008674 A MX PA98008674A MX 9808674 A MX9808674 A MX 9808674A MX PA98008674 A MXPA98008674 A MX PA98008674A
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Semlitsch Manfred
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Semlitsch Manfred
Sulzer Orthopaedie Ag
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Abstract

La presente invención se refiere a una articulación artificial, que comprende un casco de soporte el cual tiene una superficie A esférica cóncava con un centro Ms , y una esfera de articulación la cual tiene una superficie B esférica convexa con centro Mk, la cual, estácolocada rotacionalmente simétrica con respecto a un eje D de montaje en la dirección de un cuello de un vástago de articulación artificial conectada con la esfera de articulación;el casco de soporte y la esfera de articulación comprenden un material metálico resistente al desgaste;la superficie A tiene un radio promedio Rm y la superficie B tiene un radio promedio rm, con su diferencia constituyendo hasta 35 uma>1180º;en donde el error de forma de la superficie B constituye menos de +- 2 um sobre unángulo B>140º;y en donde la esfera de articulación ES continua fuera delárea B por una superficie C de impedimento la cual tiene una distancia al centro Mk que es menor que la de la superficie B, mientras que la irregularidad de la superficie A corresponde a un valor Ra<0.08 um y la irregularidad de la superficie B corresponde a un valor Ra<0.08 um.

Description

ARTICULACIÓN ARTIFICIAL, EN PARTICULAR UNA ARTICULACIÓN ARTIFICIAL PARA LA CADERA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se relaciona con una articulación artificial, en particular con una articulación artificial para la cadera, que comprende una cubierta de soporte la cual tiene una superficie A de soporte esférica cóncava con un centro Ms y con una esfera de articulación la cual tiene una superficie B de soporte esférica convexa con centro M?, la cual, como regla, está colocada rotacionalmente simétrica con respecto a un eje D de montaje en la dirección del cuello de fémur de un vastago de articulación artificial para la cadera. Las articulaciones artificiales requieren asociaciones de los materiales de los cuerpos de soporte los cuales se mueven uno en relación al otro los cuales tengan buenas propiedades de funcionamiento de emergencia. El punto de inicio clásico en la combinación de materiales, por lo tanto, consiste en unir asociados diferentes. Por lo tanto, se combinan cubiertas de soporte relativamente suaves de polietileno y se combinan con cabezas de articulación dura de metal o de cerámica y, en los primeros días de las articulaciones artificiales para cadera, de materiales metálicos de dureza y resistencia al desgaste diferentes se combinaban entre sí. Pese a todos los esfuerzos, nunca fue posible eliminar completamente el desgaste de los asociados con estas combinaciones de material. Por ejemplo con polietileno, tiene lugar una abrasión en la articulación de la cadera a través de la cual la superficie de apoyo es rebajada aproximadamente 0.2 mm al año en la dirección de la fuerza principal. Incluso con las superficies metálicas, surge desgaste debido a las cargas de punto y microsoldaduras en las superficies las cuales - una vez que comienzan - afectan rápidamente la totalidad de la superficie de unión. El objetivo de la invención es obtener un arreglo con bajo desgaste. Esto se satisface por las caracterizaciones de la reivindicación independiente en la que la cubierta de apoyo y la cabeza de la articulación consisten de un material metálico resistente al desgaste,- en donde la superficie A tiene un radio promedio R„ y la superficie B tiene un radio promedio rra, con su diferencia constituyendo 35 µm < R,. - rm < 85 µm; en la que el error de forma de la superficie A constituye menos de ± 7.5 µm con respecto al ángulo 90° < cu < 180°; en donde el error de forma de la superficie B constituye menos de ± 2 µm sobre el ángulo ß > 140°; y en donde la esfera de articulación continúa fuera del área B por una superficie C de impedimento, que tiene una distancia al centro M? la cual es menor que la de la superficie B, mientras que la rugosidad de la superficie A corresponde a un valor , < 0.08 µm y la rugosidad de la superficie B corresponde a un valor Ra < 0.08 µm. Al fabricar, medir y unir superficies de apoyo del mismo material metálico resistente al desgaste, se alcanza una geometría entre las superficies de apoyo la cual, junto con la acción capilar del fluido capilar y la flotación en las superficies de apoyo pasando entre sí, elimina en gran medida las microsoldaduras y el desgaste. Aunque la supresión de microsoldaduras para materiales metálicos resistentes al desgaste idénticos, las propiedades positivas de estos materiales tales como rigidez, estabilidad o forma y elasticidad se pueden explotar. Surgen superficies con una estructura homogénea las cuales no se rompen debido a la diferencia de dureza entre la superficie y el cuerpo de base bajo tensiones elevadas ni tampoco se separan del cuerpo de base. Al mismo tiempo, las superficies coinciden también entre sí que no surge presión de superficie intolerable cuando permanece parado. Los materiales especialmente adecuados son aleaciones de cobalto, cromo y níquel, tales como por ejemplo, el material PROTASUL 21 WF de SULZER AG Corporation, de acuerdo con ISO 5832/4 cuando se fabrica de acuerdo con un método en el cual un generador circular para la forma esférica gira de igual manera, pero con su eje de rotación inclinado con aspecto al eje de rotación de la pieza de trabajo con el fin de rectificar, esmerilar y pulir la forma esférica hasta que se hayan obtenido las tolerancias especificadas previamente para el diámetro, precisión de la forma y calidad de superficie.
Este efecto será mejorado si la rugosidad de las superficies A y B corresponde a un valor Ra < 0.05 µm. Los desarrollos ventajosos adicionales de la invención resultan de las reivindicaciones dependientes 2 a 5 y 12. Las conexiones liberables para cubiertas interiores son conocidas a partir del uso de cubiertas interiores de polietileno relativamente elástico. Estas no se pueden adoptar por las cubiertas interiores de materiales metálicos sustancialmente más resistentes. La función y los requerimientos de fabricación hablan en contra de esto. Por lo tanto, es adecuado conectar firmemente la cubierta de cojinete en su lado exterior a un cuerpo intermedio de un plástico elástico tal como polietileno, por ejemplo, el cual en sí mismo se puede conectar removiblemente a una cubierta exterior. En particular, incluso las cubiertas en plástico implantadas pueden ser sustituidas por cubiertas de apoyo metálico si la conexión removible del cuerpo intermedio es la misma. De igual manera, las esferas de articulación en los vastagos de prótesis las cuales se requieren debido a los requerimientos en precisión se pueden sustituir si las esferas de articulación tienen una conexión liberable, por ejemplo, si tienen una conexión de cono removible en el vastago. Debido al hecho de que la esfera de articulación y la cubierta de apoyo se ejecutan de manera reemplazable se pueden transportar en todo el camino hasta la mesa de operaciones en un empacado estéril . El control de la posición de una articulación implantada se realiza aún con manipulación de esferas de articulación las cuales no dañan la cubierta, mientras que las esferas de precisión no sean insertadas hasta cerca del extremo. Interesantemente, se ha demostrado que para una rugosidad dada Ra, los errores en la forma de partes individuales en un par de bajo desgaste metal/metal juegan un papel mayor que el ancho de banda dentro del cual pueda estar la diferencia de los radios promedio R_, - rm. Para un diámetro de esfera común en articulaciones artificiales para cadera, por ejemplo, para un diámetro nominal de 28 mm, la diferencia de los radios promedio puede constituir hasta 35 µm < R. - r. < 85 µm, la cual corresponde a un ancho de banda de 50 µm si las dimensiones de producción absoluta y no las uniones selectivas se toman como punto de inicio. Al dividir entre dos este ancho de banda, permanecerá para ambas partes una precisión de producción absoluta de 25 µm para el radio promedio R., o rm. Estos valores son lo suficientemente grandes para ser capaces de suministrarse con una selección de unión y por lo tanto ser capaces de unir cada esfera con cada cubierta de soporte. Sin embargo, esto es posible únicamente si se puede controlar la forma precisa. Esto debe observarse con mucha precisión y requiere métodos de producción especiales con el fin de obtener los valores de tolerancia requeridos. De acuerdo con la reivindicación dependiente 6, los valores especificados previamente por el diámetro, seguridad de forma y rugosidad se obtienen en la medida en que la cubierta de soporte como una pieza de trabajo se monta en forma de una cubierta previamente torneada la cual es rebajada en el área de superficie A de apoyo con el eje polar de la cubierta de apoyo alineada con el eje de rotación de un huso de una máquina herramienta; o en donde la esfera de unión torneada previamente como una pieza de trabajo se monta con su eje D de montaje alineado con el eje de rotación del huso de la máquina herramienta y su tamaño adicional en el área de la superficie B de apoyo; y en donde, durante la rotación de la pieza de trabajo, un borde circular del lado frontal de un cuerpo de abrasión cilindrico circularmente, el cual se monta giratoriamente con su eje de cilindro a lo largo del eje de rotación de un huso de herramienta, se presiona contra la superficie de apoyo A, B de la pieza de trabajo, mientras se agregan medios abrasivos, con el eje de rotación del huso de herramienta intersectando el eje de rotación del huso de la herramienta y en un ángulo de deflexión ?,d < 90° y con una presión de contacto ejercida al hacer avanzar el huso de la herramienta en la dirección de su eje de rotación. Este arreglo tiene la ventaja de que la herramienta y la pieza del trabajo - dentro del armazón de la rigidez de los husos sobre los cuales se monta - se centran mutuamente en las superficies de trabajo. Como un resultado del movimiento el cual ocurre durante un proceso, surge desgaste en la pieza de trabajo y en la herramienta el cual necesariamente lleva a la formación de una superficie esférica en ambas piezas. En la herramienta, una banda circular estrecha de una superficie esférica surge en el borde roto en la cara de extremo, mientras que las superficies esféricas A, B surgen en la pieza de trabajo para la misma forma esférica. Debido al hecho de que cada punto de la superficie de trabajo de la herramienta hace contacto con cada punto de la superficie trabajada, surgen superficies esféricas de secciones A, B perfectas. Las reivindicaciones dependientes 7 a 11 representan desarrollos adicionales ventajosos del método. Por lo tanto, es ventajoso para la producción de la superficie de apoyo A de una cubierta de apoyo elegir el ángulo entre los ejes de rotación de la cubierta de apoyo y la herramienta que se coloca entre 39° y 45° de manera tal que surge el ángulo ot limitante más grande posible para la superficie de apoyo, puesto entonces que el diámetro en el generador y un cilindro correspondiente al mismo se pueden elegir tan grandes que el ángulo cu limitante pueda incrementarse hasta 180° sin que el cilindro toque el borde interior de la cubierta. Por lo tanto, únicamente una alimentación guiada o movimiento de avance en la dirección del eje de rotación de la herramienta se requiere con el fin de obtener un ángulo limitante mayor. Para un ángulo a limitante el cual es menor de 180° por una cantidad considerable, se admite que es posible elegir diámetros de círculo mayores para un generador, pero por otra parte el generador entonces únicamente está en contacto como un círculo interrumpido.
En la producción de la esfera de articulación se ha demostrado que la superficie B de apoyo con un ángulo ß limitante de aproximadamente 180° con una precisión de forma de ± 2 µm es ya suficiente para la función de apoyo en la medida en que, por una parte, todas las demás partes de la superficie en la esfera de articulación se apoyan adicionalmente hacia atrás y, por otra parte, el ecuador de la cubierta de apoyo y la de la superficie B de apoyo se alinean aproximadamente paralelas entre sí en un estado cargado formalmente. El ángulo ? de deflexión para una herramienta giratoria con un cilindro hueco cilindrico circularmente se puede establecer dentro de límites más grandes, por ejemplo entre 60° y 20°, con el fin de producir una superficie B de apoyo. Puesto que la superficie del anillo circular generada no alcance el centro de la superficie B de apoyo incluso para un ángulo ß limitante de más de 180°, se puede medir el diámetro de la esfera de articulación a través de la superficie B de apoyo durante el trabajo, por ejemplo, por medio de una sonda con superficies de sonda fijadas de diamante, con el fin de extrapolar el tiempo de trabajo remanente con suficiente precisión. Además del pulido de un radio introducido en el ecuador de la superficie A de apoyo de la cubierta de apoyo, las otras etapas de trabajo se pueden llevar a cabo automáticamente en una máquina herramienta controlada numéricamente por la precisión requerida de la cubierta de apoyo y la esfera de articulación.
El bajo desgaste en la esfera y la cubierta de soporte abren más la ventaja que con la modalidad de acuerdo con la invención en donde no es necesario volver a operar debido a un deterioro de las superficies de apoyo. Por esta razón, las esferas de articulación para vastagos de prótesis segmentados pueden incluso conectarse en una pieza única al vastago y para vastagos insertados directamente, por ejemplo de titanio, se pueden fijar con una conexión permanente en la medida en que la técnica de operación no prescriba una unión subsecuente de la esfera al vastago implantado por razones de espacio. En particular, vale la pena utilizar vastagos anclables firmemente y unidos anatómicamente los cuales tengan una forma de vastago en forma de S con una versión anterior de la región de cuello proximal y con un extremo de vastago que se proyecta hacia la parte posterior en una curva o acodamiento, puesto que la fecha para una operación adicional se determina ahora únicamente por la duración del anclado. La invención se explicará en lo siguiente con referencia a las modalidades ejemplares. Se muestran: la figura 1 es una sección longitudinal esquemática a través de la cubierta de apoyo; la figura 2a es una sección esquemática a través de una esfera de articulación con un ángulo limitante ß > 180°; la figura 2b es una sección esquemática a través de una esfera de articulación con un ángulo limitante ß > 180°; la figura 3 es una gráfica en perfil esquemática y no unida de una cubierta de apoyo y de una esfera de articulación las cuales están colocados a una distancia de sus radios promedio entre sí; la figura 4 es una representación esquemática de un arreglo de una esfera de articulación y una herramienta durante la producción en una máquina herramienta; la figura 5 es una representación esquemática de un arreglo de una cubierta de apoyo y una herramienta durante la producción en una máquina herramienta; y la figura 6 es una representación esquemática del diseño de una cubierta de apoyo la cual se conecta firmemente a un cuerpo plástico intermedio el cual en sí mismo se fija removiblemente en una cubierta externa. Se describe una geometría por las figuras las cuales permiten que materiales similares, resistentes al desgaste y metálicos, tales como PROTASUL 21 WF se utilicen para la cubierta 1 de apoyo y la esfera 2 de articulación en un apoyo esférico sin que se produzca microsoldadura y desgaste excesivo, mientras que se aprovechan para la función otras propiedades tales como rigidez, retención de forma y elasticidad. Se evita en gran medida la microsoldadura de materiales similares mediante una relación adecuada entre los radios promedio R„, rm de las superficies de apoyo A y B así como por las desviaciones de forma permisibles 12, 13 y por la rugosidad permisible de las superficies de apoyo. La figura 1 muestra una cubierta 1 de apoyo para una articulación artificial para cadera, cuya superficie A de apoyo esférica se extiende sobre un ángulo a en una medida algo menor a 180° y tiene una distancia R desde el centro de la superficie. En analogía con esto, en las figuras 2a y 2b se muestra una esfera 2 de articulación que tiene una superficie B de apoyo esférica la cual se extiende sobre un ángulo ß > 140° y tiene una distancia r desde un centro M? de la superficie de la esfera de articulación. Ambas esferas de articulación en las figuras 2a y 2b continúan fuera de la superficie B de apoyo por una superficie C casi esférica la cual, sin embargo, tiene una distancia menor desde el centro M? de ia superficie B de apoyo en comparación con el radio r de la superficie B de apoyo. La menor distancia surge, por ejemplo, por la esfera de articulación que ya está aplanada fuera o formada cónicamente con respecto al futuro centro M? en la región C antes de la rectificación. La esfera de articulación se conecta a un vastago 27 de prótesis por medio de una conexión 6 cónica removible. El eje D de montaje del cono coincide con el eje de rotación para la superficie B de apoyo simétrica rotacionalmente de manera que la superficie B de apoyo siempre toma la misma posición, independientemente del montaje cónico.
La figura 3 muestra una sección detectada sobre las superficies para las superficies esféricas A y B, ambas en forma desarrollada. Comenzando a partir de una línea de base común no ilustrada, la superficie A se gráfica sobre un ángulo a a una distancia promedio de R, y la superficie B se gráfica sobre un ángulo ß a una distancia promedio de rm. Aquí, la ampliación perpendicular a la dirección de sondeo se muestra con una ampliación mayor varias potencias, de 10, que en la dirección del sondeo. El error de forma permisible para la superficie A de la cubierta de apoyo con respecto al radio promedio R„ se encuentra dentro del ancho de banda de ± 7.5 µm y la rugosidad aumenta hasta Ra < 0.05 µm. Para la superficie B de la esfera, el error de forma permisible con respecto al radio promedio R,. constituye hasta ± 2 µm y la rugosidad constituye hasta R. < 0.05 µm. Si además de esta combinación la diferencia de los radios promedio se encuentran dentro de los límites 35 µm < R» - r. < 85 µra y la aleación de metal resistente al desgaste está presente como material para la cubierta 1 de apoyo y la esfera 2 de articulación, la cual, por ejemplo, tiene depósitos de carburo de bloque como una superficie de soporte, entonces las figuras de apoyo se obtienen las cuales excluyen en gran medida la microsoldadura y destrucción de la superficie para cargas normales en la articulación de la cadera pese a la similitud de las aleaciones metálicas.
El arreglo en la figura 4 se relaciona con una esfera 2 de articulación la cual se fija con un cono interior sobre un perno 23 de montaje, el perno 23 pertenece a un huso 24 de máquina herramienta y gira alrededor de su eje de rotación 15 a una velocidad n? de 850 rpm, por ejemplo. Un huso 20 de herramienta flexionado en un ángulo ? de por ejemplo 30°, gira alrededor de su eje de rotación 16 con una velocidad de, por ejemplo, 2,000 rpm, con los ejes de rotación 15, 16 intersectándose en un punto de intersección 25 el cual forma el centro para la última esfera 2 de articulación terminada. Se monta coaxialmente un cilindro 18 hueco circular en el huso 20 de herramienta como una herramienta de maquinado para rectificar, esmerilar o pulir y tiene un borde 18i interior de circularidad rota el cual forma una generatriz con el diámetro interior di. El cilindro hueco consiste de los materiales habituales para rectificar sin granulos unidos tales como, por ejemplo, óxidos metálicos o carburos. Mediante la adición de un abrasivo no ilustrado y al presionar el lado frontal del cilindro 18 hueco en la dirección del eje de alimentación y rotación 16, la superficie de generación I8i y la superficie de apoyo B se rectifican entre sí para formar secciones perfectas de superficies esféricas, con el radio r de la superficie B de cojinete disminuyendo muy lentamente y con la generatriz 18i que es agrandada hasta una banda circular, arqueada esféricamente. Mediante una elección de materiales correspondiente, el desgaste en esta banda se puede mantener bajo. La superficie B de apoyo que surge de esta manera se puede definir por un ángulo ß limitante asociado y depende en su magnitud del ángulo ? de deflexión de la herramienta y del diámetro Di de la generatriz. En consecuencia, las superficies de apoyo B con un ángulo ß limitante mayor y menor de 180° son posibles, como se indica en las figuras 2a, 2b. Para un ángulo limitante ß > 180° como en al figura 4, la disminución en el radio r durante la rectificación se puede determinar por la medición de un diámetro por encima del punto de intersección 25 de los dos ejes de rotación 15, 16 con el fin de establecer el tiempo de suspensión de la rectificación por el valor terminado del radio r a un tiempo extrapolable . Preferiblemente, se pueden especificar intervalos de 20° = ? = 60° y 1.8 r > di > 1.1 r para el ángulo ? de deflexión para el diámetro interior di. En el arreglo de acuerdo con la figura 5, se monta una cubierta 1 de apoyo en un huso 22 de máquina herramienta con un mandril 21 de montaje de manera tal que el eje polar de la cubierta 1 de apoyo y el eje de rotación 14 del huso 22 coincidan, con el huso 22 girando a una velocidad ns de, por ejemplo, 850 rpm. Se flexiona un huso 19 de herramienta por un ángulo d de deflexión y su eje de rotación 16 intersecta el eje de rotación 14 del huso 22 de la pieza de trabajo en un punto de intersección 25 el cual corresponde al centro de la superficie A de apoyo posterior. Un cilindro 17 completamente circular, se monta coaxialmente dentro del huso de herramienta como una herramienta para rectificar sin granulos unidos, y gira a una velocidad de, por ejemplo, 2 050 rpm y forma un generador circular 17a con un borde exterior de su cara de extremo. Mediante la adición de abrasivo y ajuste de generador 17 en la dirección del eje de rotación 16 de la herramienta, la superficie A de apoyo y el generador son forzados para rectificarse entre sí en secciones perfectas de superficies esféricas. Con el fin de ser capaces de manejar mejor el valor para el radio R, el borde 17 provisionalmente se corta a una forma esférica. Esto tiene la ventaja que el desgaste sobre la herramienta produce únicamente cambios ligeros en las dimensiones y en que se facilita la obtención de un radio R especificado previamente en la cubierta 1 de soporte. Un intervalo preferencial de 39° < d < 45° resulta para el ángulo d de deflexión. Si el ángulo a limitante para la superficie de soporte no está demasiado lejano a 180° y, por ejemplo, únicamente se realiza un avance en la dirección del eje de rotación 16 de la herramienta, entonces, un intervalo preferido de uso es : 1.6 R < da < 2.2 R. eos d lo que resulta para el diámetro exterior da del generador y el ángulo d de deflexión.
La representación en la figura 3, sirve para indicar las relaciones teóricas las cuales se aplican a las diferencias dimensionales de los radios promedio R,., rm así como para la tolerancia 12 para el error de forma de la cubierta de soporte y la tolerancia 13 para el error de forma de la esfera de articulación, y para la rugosidad de las superficies A, B. En la práctica, se puede verificar la calidad de las esferas 2 de articulación por mediciones de la condición redonda utilizando un instrumento de medición "Talyround" , mientras que las esferas de apoyo se encuentran en la máquina medidora y se prueban en sus superficies interiores en diversos planos por una sonda de medición que se mueve radialmente hacia arriba, hacia la superficie con el fin de determinar la forma esférica promedio de los puntos de medición y para interpolar las desviaciones de forma. El error de forma permisible para una esfera 2 de articulación en la región de la superficie B de cojinete constituye hasta ± 2 µm, mientras que el error de forma de ± 7.5 µm es permisible para la superficie A de soporte. Para ambas partes, la rugosidad Ra se encuentra por debajo de 0.08 µm, preferiblemente por debajo de 0.05 µm. La capacidad de soporte de este arreglo casi libre de desgaste es tan favorable que el radio para la esfera de articulación y para la cubierta de apoyo, como se indica en la figura 6, puede realizarse más pequeño que el de una cubierta de apoyo de polietileno habitual. Esto significa que la sustitución de la cubierta de soporte y la cabeza de articulación también es posible para cubiertas 4 exteriores implantadas, las cuales tienen una cubierta de polietileno sustituible, puesto que la cubierta 1 de soporte metálica se puede proporcionar con un cuerpo 3 intermedio de polietileno de una resistencia de pared suficiente cuyas dimensiones exteriores correspondan con las de la cubierta original de polietileno. El cuerpo 3 intermedio se conecta firmemente a la cubierta 1 de soporte por medio de una conexión 7 que puede tener un espesor de pared algo menor en comparación con la cubierta de soporte de polietileno original. Esto tiene la ventaja de que las cubiertas de polietileno reemplazables implantadas pueden ser sustituidas por una cubierta metálica correspondiente con un cuerpo intermedio de polietileno. La cubierta 4 exterior en la figura 6 tiene un arreglo 9 dentado el cual apunta en la dirección del ecuador que se extiende hacia arriba, hacia dos tercios de la altura de su lado exterior, mientras que las espigas 11, las cuales están dirigidas paralelas al eje polar, se colocan en el tercio superior del lado exterior. Se puede martillar una cubierta exterior de esta clase en una cavidad ósea preparada con un tamaño menor. En el proceso, las espigas 11 pueden penetrar en un lecho óseo no ilustrado, mientras que las indentaciones dirigidas hacia abajo pueden deslizarse pasando el lecho óseo bajo secciones tensionadas previamente y, en una posición final, los extremos dentados evitan el deslizamiento hacia atrás con el fin de obtener un anclaje primario suficiente. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una articulación artificial, en particular una articulación artificial para la cadera, caracterizada porque comprende una cubierta de soporte la cual tiene una superficie A esférica cóncava con un centro Ms, y una esfera de articulación la cual tiene una superficie B esférica convexa con centro M?, la cual, como regla, está colocada rotacionalmente simétrica con respecto a un eje B de montaje en la dirección del cuello del fémur de un vastago de articulación artificial para cadera, la articulación está caracterizada porque la cubierta de soporte y la cabeza de articulación consisten de un material metálico resistente al desgaste,- en donde la superficie A tiene un radio promedio R, y la superficie B tiene un radio promedio rm, con su diferencia constituyendo hasta 35 µm < RM - R,. < 85 µm; en donde el error de forma de la superficie A constituye menos de ± 7.5 µm sobre un ángulo de 90° < o; < 180°; en donde el error de forma de la superficie B constituye menos de ± 2 µm sobre un ángulo ß > 140°; y en donde la esfera de articulación es continua fuera del área B por una superficie C de impedimento la cual tiene una distancia al centro M? la cual es menor que la de la superficie B, mientras que la rugosidad de la superficie A corresponde a un valor Ra < 0.08 µm y la rugosidad de la superficie B corresponde a un valor Ra < 0.08 µm.
2. La articulación artificial de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la rugosidad de la superficie A corresponde a un valor Ra < 0.05 µm y la rugosidad de la superficie B corresponde a un valor Ra < 0.05 µm.
3. La articulación artificial de conformidad con la reivindicación l ó 2, caracterizada porque la cubierta de soporte se conecta de manera segura en su lado exterior a un cuerpo intermedio vía una conexión, con el cuerpo intermedio el cual está conectado liberablemente a una cubierta exterior.
4. La junta artificial de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el material del cuerpo intermedio es más elástico que el material de la cubierta de soporte metálica por un factor de más de 10.
5. La articulación artificial de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la esfera de articulación se puede conectar al vastago vía una conexión de cono liberable en la dirección del eje D de montaje con el fin de obtener una superficie B esférica parcial que actúe uniformemente, independiente de la conexión.
6. Un método para fabricar una articulación artificial, en particular una articulación artificial para la cadera, de conformidad con la reivindicación l ó 2, el método está caracterizado porque la cubierta de soporte, como una pieza de trabajo, se monta en forma de una cubierta torneada previamente la cual es rebajada en el área de la superficie A de apoyo con el eje polar de la cubierta de soporte alineada con el eje de rotación de un huso de una máquina herramienta; o en donde la esfera de articulación torneada previamente como una pieza de trabajo se monta con su eje D de montaje alineado con el eje de rotación del huso de una máquina herramienta y es de tamaño excesivo en el área de la superficie B de soporte; y en donde, durante la rotación de la pieza de trabajo, un borde circular del lado frontal de un cuerpo de abrasión circularmente cilindrico, el cual se monta giratoriamente con su eje de cilindro a lo largo del eje de rotación de un huso de herramienta, se presiona contra la superficie de soporte (A, B) de la pieza de trabajo, mientras se agrega un medio abrasivo, con el eje de rotación del huso de herramienta intersectando el eje de rotación del huso de la pieza de trabajo, en un punto de intersección y en un ángulo de deflexión < 90°, y con una presión de contacto que es ejercida al hacer avanzar el huso de la herramienta en la dirección de su eje de rotación.
7. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ángulo entre el eje de rotación del huso de herramienta y el eje de rotación del huso de la cubierta de cojinete constituye entre 45° y 39°; y en donde el diámetro exterior da del borde circular se elige de manera tal que se adhiere a la relación 1.6 R < da < 2.2 R. eos d
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el ángulo entre el eje de rotación del huso de la herramienta y el eje de rotación del huso de la esfera de articulación constituye entre 20° y 60°; y en donde el diámetro interior di del borde circular satisface la condición de que 1.8
9. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la pieza de trabajo, como una cubierta de soporte, gira con una velocidad de rotación ns, o en donde la pieza de trabajo, como una esfera de articulación gire con una velocidad de rotación n?, mientras que la herramienta tiene una velocidad de rotación nw la cual es aproximadamente 2 veces dada la pieza de trabajo, pero de manera preferible no es un múltiplo entero de la velocidad de rotación de la pieza de trabajo.
10. El método de conformidad con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque se utiliza para rectificar, esmerilar o pulir.
11. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque, durante el maquinado de la esfera de articulación, se realiza una medición de diámetro sobre la superficie B a través del centro M? con el fin de establecer un tiempo remanente para el maquinado a un diámetro especificado previamente por medio de un sistema de control y como resultado de valores almacenados para el funcionamiento abrasivo.
12. La articulación artificial para cadera, de conformidad con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el vastago tiene una forma de S, una forma de vastago adaptada anatómicamente con una versión anterior en la región de cuello proximal con un extremo de eje que se proyecta hacia la parte posterior en una curva o en un doblez, con el fin de obtener una duración de anclaje tan grande como sea posible.
MXPA/A/1998/008674A 1996-04-12 1998-10-20 Articulacion artificial, en particular una articulacion artificial para la cadera MXPA98008674A (es)

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