ES2211167T3

ES2211167T3 - Protesis implantable con al menos dos secciones mutuamente ajustables, asi como uso de secciones ajustables.

Info

Publication number: ES2211167T3
Application number: ES99947307T
Authority: ES
Inventors: Philipp Kropf
Original assignee: Argomedical AG
Current assignee: Argomedical AG
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-09-10
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-09-10
Also published as: DE59907882D1; JP2003517337A; US6719799B1; JP3570505B2; ATE254893T1; KR20010082199A; EP1112049A1; EP1112049B1; KR100459673B1

Abstract

Prótesis implantable con, al menos, dos secciones ajustables, en especial, prótesis para el extremo superior de un brazo humano, con un vástago (12) introducible en un canal del hueso y una cabeza (40) de articulación, en forma de casquete, para colocar en la cavidad articular vecina, cuya cabeza (40) de articulación se puede conectar por medio de un disco (34) intermedio de perímetro (34a) circular, que presenta, tanto con respecto a la cabeza como al vástago, un perno (32a, 32) enchufable o una conformación en forma de espiga insertable en cada caso en una perforación (16, 46), a una superficie (14) frontal del vástago en posición excéntrica respecto del eje (M) central, caracterizada porque las secciones (12, 34 o bien 12, 40) mutuamente ajustables están dispuestas de forma mutuamente ajustable sin escalonamiento alrededor de dos ejes (M, Q o bien Q1), que se definen por los pernos (32, 32a) enchufables del disco (32) intermedio, en al menos un plano (E, E1) de ajuste determinado por lasuperficie (14 o bien 42) frontal de una de las secciones.

Description

Prótesis implantable con al menos dos secciones mutuamente ajustables, así como uso de secciones ajustables.

El invento se refiere a una prótesis implantable con, al menos, dos secciones mutuamente ajustables - en especial, una prótesis para el extremo superior de un brazo humano -, con un vástago introducible en un canal del hueso y una cabeza de articulación en forma de casquete asociable a la cavidad articular vecina, cabeza que se puede conectar, por medio de un disco intermedio de perímetro circular - que presenta, en cada caso, tanto en relación con dicha cabeza como con el vástago, un perno enchufable o similar aditamento en forma de espiga -, a una superficie frontal del vástago en posición excéntrica - respecto de su eje central -. El invento comprende además la aplicación de secciones ajustables y de un disco intermedio en un plano ajustable.

Una prótesis de este tipo se puede extraer del documento EP-A-0 599 429; describe este último la pieza femoral de una prótesis interior de una articulación de cadera, que presenta un vástago, una cabeza esférica y una pieza de unión del vástago con la cabeza. En el extremo proximal del vástago, se configura una concavidad cónica, a la que se ha asociado una primera espiga cónica en el extremo próximo al vástago de la pieza de unión así como una segunda espiga cónica en el extremo próximo a la cabeza de la pieza de unión, que se extiende por una concavidad cónica correspondiente de la cabeza. El eje longitudinal de la segunda espiga cónica presenta un desplazamiento paralelo con respecto al eje longitudinal de la primera espiga cónica. Dicha pieza de unión contiene dispositivos de fijación para fijar la pieza de unión con respecto al vástago y dejarla sin que pueda girar. Una fijación, al menos, está asociada a la pieza de unión, que se extiende en unión positiva de forma por una concavidad correspondiente en una posición relativa prefijada del vástago y de la pieza de unión.

En una prótesis de articulación según el documento EP 0 549 480 A1, sobresale una espiga céntrica enchufable, en cada caso, de las superficies del disco intermedio de forma cónica diametralmente. Para los pernos enchufables del lado de la cabeza, se ha previsto en la cabeza de articulación una perforación excéntrica y, alrededor de ella, una corona de perforaciones menores para alojar una espiga de fijación paralela al eje, que encaja tanto en la cabeza como en el disco intermedio. El ajuste de la cabeza de la articulación o del húmero tiene lugar escalonadamente, por tanto, no puede adaptarse en todos los casos a las contingencias necesarias. La construcción de esta prótesis de articulación del hombro no permite, además, desplazar ejes de corte o bien ejes de resección.

El documento EP 0 712 617 A1 describe asimismo una prótesis de articulación, en cuyo vástago descansa la cabeza de la articulación por medio de una articulación esférica. Tampoco ofrece ésta un ajuste preciso alguno de la cabeza de la articulación.

En conocimiento de este estado actual de la técnica, el inventor se ha marcado el objetivo de configurar una prótesis del género mencionado al principio, de modo que en su ajuste a las contingencias anatómicas respectivas de los huesos humanos, que se han de unir con ella, también sea posible sin problemas un ajuste preciso.

La enseñanza de la reivindicación independiente conduce a la resolución de este problema; las reivindicaciones subordinadas proporcionan perfeccionamientos ventajosos.

Según el invento, las secciones mutuamente ajustables de la prótesis se han dispuesto de forma mutuamente ajustable sin escalonamiento alrededor de unos ejes en, al menos, un plano de ajuste determinado de las superficies de una sección, los cuales ejes se determinan por las espigas enchufables del disco intermedio. Preferiblemente, debe disponerse una de las espigas enchufables a distancia radial del eje del disco intermedio.

Gracias a estas medidas, se pueden desplazar mutuamente sin escalonamiento el vástago y la cabeza de articulación - o dos piezas de otras prótesis de implantación a desplazar análogamente - en dicha superficie frontal o paralelamente a ella.

Según otra característica del invento, el disco intermedio - insertable en una escotadura, que iguala su forma, de una de las secciones vecinas - debe insertarse con un perno enchufable central en una escotadura correspondiente así como practicada excéntricamente en un plano de conexión de la cabeza de articulación; el otro perno enchufable - instalado excéntricamente - está asociado a la superficie frontal del vástago. El mencionado plano de conexión determina, por lo demás, uno de los dos planos de desplazamiento de la prótesis; el otro queda en la superficie frontal de la prótesis.

Resulta favorable dejar que el diámetro del disco intermedio corresponda aproximadamente a la mitad del diámetro de la cabeza de articulación, así como que su altura corresponda aproximadamente a la altura respectiva de su perno enchufable; además, la altura del disco intermedio debe igualar aproximadamente a un tercio de su diámetro en el caso de un diámetro de perno preferido, cuya longitud se comporta con respecto al diámetro de su disco intermedio en relaciones de aproximadamente 1:2,5 a 1:3,0. Además la distancia radial del perno enchufable previsto excéntricamente del eje del disco intermedio debe corresponder aproximadamente a la mitad del diámetro del perno.

Estará claro que la superficie de conexión de la cabeza de articulación según el invento ofrece una escotadura ciega plana, desplazada de su eje, para instalar el disco intermedio configurado por ambos lados del disco con un perno enchufable. Dichos dos pernos enchufables están mutuamente desplazados radialmente y permiten desplazar sin escalonamientos la cabeza de articulación con respecto al vástago de la prótesis.

Los pernos enchufables se insertan preferiblemente en ajuste forzado en su perforación ciega. Pueden presentar por ejemplo, una zona de ajuste forzado anular, en cada caso, cuya altura se dimensiona suficientemente con un décimo de la altura del perno, aunque también puede ser más ancho.

En una configuración más, puede realizarse el perno enchufable ligeramente cónico; esa conicidad del perno enchufable garantiza asimismo su asiento en la perforación ciega cónica.

La posición del disco intermedio se fija, según otra característica más del invento, por su inserción conjunta con la cabeza de articulación o bien con el vástago.

En una realización específica del invento, el diámetro de los pernos enchufables puede medir de 1 a 9 mm, preferiblemente hasta 7 mm. Además, el disco intermedio o excéntrico presenta entonces un diámetro de 10 a 35 mm - preferiblemente, de 12 a 30 mm - así como un espesor de 2 a 8 mm, preferiblemente de 3 a 7 mm.

Con medidas de ese tipo ha resultado favorable que la escotadura plana para el disco intermedio de la cabeza de articulación en forma de casquete de la prótesis a implantar quede desplazada de su eje medio hasta 10 mm - preferiblemente hasta 8 mm -.

La disposición según el invento de dos secciones ajustables y de su disco intermedio en un plano ajustable también puede encontrar aplicación en prótesis implantables de otro género.

Otras ventajas, características y detalles del invento se deducen de la descripción siguiente de ejemplos de realización preferidos, así como a base del dibujo, que muestra:

Figura 1 una vista lateral esquemática de una prótesis modular de una articulación de hombro con disco intermedio asociado al vástago y una cabeza de articulación asentable sobre éste, en estado separado uno de otro;

Figura 2 el vástago de la figura 1, que presenta, por un extremo, una superficie frontal;

Figura 3 una vista en planta desde arriba sobre la superficie frontal del vástago;

Figura 4 una sección transversal a través de la figura 2 según su línea IV-IV;

Figura 5 una vista frontal parcialmente cortada del vástago;

Figura 6 una vista lateral del disco intermedio;

Figuras 7, 8 vistas en planta desde arriba sobre el disco intermedio;

Figura 9 un detalle ampliado de la figura 6 según su flecha IX;

Figura 10 la vista en planta desde arriba de la cabeza de articulación;

Figura 11 una vista lateral cortada de la cabeza de articulación;

Figura 12 una representación ampliada, en comparación con la figura 10, de otra cabeza de articulación más;

Figura 13 una vista frontal de la prótesis de articulación de hombro en una primera posición;

Figuras 14-17 la prótesis de articulación de hombro de la figura 13 en otras posiciones - diferentes unas de otras - de su cabeza de articulación.

Una prótesis 10 para una articulación de hombro humana, no representada, presenta un vástago 12 con una superficie 14 frontal, cuyo eje M central está inclinado un ángulo w de 45º con respecto al eje A longitudinal del vástago 12. La mayor longitud a de este vástago 12 mide 125 mm, la anchura b de la superficie 14 frontal, aproximadamente 14 mm, y su longitud e, aproximadamente 23 mm. La longitud e_{1} de la proyección, reconocible en la figura 2, de la superficie 14 frontal sobre un plano, que cruza en ángulo recto el eje A longitudinal, tiene entonces 27,3 mm.

El eje M central de la superficie 14 frontal determina en ésta la posición de un taladro 16 ciego de diámetro d de aproximadamente 7 mm con extremo 17 cónico. Con respecto al extremo 20 libre del vástago - que acaba en una superficie 18 de base inclinada - de anchura f de 11 mm, se ensancha la región 22 de cabeza del vástago 14 a dicha longitud e o bien e_{1}. El borde 15 estrecho superior ligeramente redondeado de la superficie 14 frontal está desplazado en una dimensión h de aproximadamente 4,5 mm con respecto a la alineación de su cara 24 de vástago gracias a una región 24_{a} inclinada, prevista en la última, de longitud a_{1} paralela al eje de aproximadamente 25 mm; la otra cara 26 del vástago está curvada hacia fuera con respecto al segundo borde 15_{a} pequeño de la superficie 14 frontal con un radio r=70 mm. En la región del vástago, que queda aproximadamente igual en sección transversal, discurren por los dos lados ranuras 28 centrales planas de anchura f_{1} en este caso 4,6 mm, así como de longitud l de 65 mm.

A una distancia k de aproximadamente 5,5 mm, atraviesa dicha región 22 de cabeza del vástago 12 una perforación 30 transversal cerca de la cara 26 del vástago curvada con radio r; con 30_{a} se ha indicado - asimismo a distancia del taladro 16 ciego - una posible perforación transversal más cerca del borde 15 estrecho superior de la superficie 14 frontal. Con 31, se ha indicado una perforación tangencial al taladro 16 ciego para un tornillo que fije el asiento del perno.

El taladro 16 ciego de la superficie 14 frontal sirve para el alojamiento de una espiga enchufable o perno 32 enchufable - correspondiente a la sección transversal de diámetro c_{1} de 7mm - de un disco 34 intermedio o excéntrico de diámetro d de 20 mm, así como de altura de 5mm, que está provisto por ambos lados de un perno 32, 32_{a} enchufable semejante de igual altura n; el perno 32 enchufable del lado del vástago está desplazado radialmente una distancia q axial de 3 mm del eje Q central del disco 34 excéntrico; el segundo perno 32_{a} enchufable sobresale axialmente de la superficie 35 del disco. La distancia q puede medir, según la realización, de 1 mm hasta 10 mm - preferiblemente hasta 8 mm-.

La figura 8 ilustra una escala 36 orientada hacia el centro Z del disco con trazos de marca sobre la superficie 35_{a} del disco. La figura 9 ilustra la espiga 32 enchufable excéntrica con una región 38 anular de ajuste forzado de anchura a de 0,5 mm, que se establece a una distancia n_{1} de 1,5 mm de otra superficie 35_{a} del disco 34 excéntrico a fijar por encima de una entalladura 39. Dicho último disco 34 excéntrico se inserta en dos variantes, a saber, por un lado, con el ajuste forzado representado para las dos espigas 32, 32_{a} enchufables, que se estrechan un poco cónicamente - lo que no representado - hacia el extremo o, por otro lado, totalmente sin ajuste forzado. La perforación 30 transversal mencionada arriba puede recibir un espárrago, no reconocible en la figura, para aumentar la fuerza de sujeción del vástago 12.

El perno 32_{a} enchufable céntrico se ha establecido para la conexión a la cabeza 40 en forma de casquete del húmero o de la articulación, que ofrece, en una superficie 42 de conexión para el disco 34 excéntrico, una escotadura 44, que corresponde a la forma del disco 34, de diámetro d_{1} con una perforación 46 ciega céntrica para la espiga 32_{a} enchufable. El eje Q_{1} de la perforación queda, en este caso, a distancia t axial de 3 mm del eje M central de la cabeza 40 de articulación, y el eje M_{1}central del disco 34 excéntrico cae en la pared cilíndrica de la perforación 46 excéntrica de la escotadura 44. También aquí puede tener la distancia t axial, según la realización correspondientemente, de 1 mm hasta 10 mm, preferiblemente hasta 8 mm.

La altura n_{2} del casquete de la cabeza 40 de articulación, que presenta una superficie 41 pulida, es preferiblemente proporcional a la longitud del diámetro de la superficie de la esfera parcial formada y mide, por ejemplo, algo más de 17 mm; el diámetro d_{2} de la cabeza 40 de articulación mide aquí algo más de 44 mm.

También dicha superficie 42 de conexión ofrece, según la figura 12, una escala 36_{a} orientada hacia su centro Z_{1}, además presenta un triángulo 37 marcador en el borde de la escotadura 44.

Las figuras 13 a 17 dejan ver claramente los distintos ajustes de la cabeza 40 de articulación con el vástago 12 gracias a la excentricidad posible por el disco 34 excéntrico, identificándose con E y E_{1} los diferentes planos de ajuste establecidos - superpuestos en posición montada - por la superficie 14 frontal del vástago 12 o bien del plano 42 de conexión de la cabeza 40 de articulación, así como con F y F_{1}, las circunferencias de circunvalación del contorno 40_{a} de la cabeza 40 de articulación o bien del disco 34 excéntrico.

La figura 13 permite identificar la excentricidad máxima con respecto al exterior con t = 6 mm, en este caso. En el caso de un giro simultáneo, que barra un ángulo de desplazamiento y de 45º, según la figura 14, y 135º en la figura 15, del disco 34 excéntrico y de la cabeza 40 de articulación, se ocupan posiciones en la circunferencia F de circunvalación - en caso de excentricidad sencilla -. La excentricidad máxima con respecto al interior se alcanza, según la figura 16, después de barrer un ángulo de desplazamiento de 180º.

Gracias a la posibilidad de girar el disco 34 excéntrico sin escalonamiento, independientemente de la cabeza 40 de articulación, se pueden recorrer una multiplicidad ilimitada de posiciones. Se puede ajustar cada posición dentro de las dos circunferencias F y F_{1} de circunvalación de la figura 17; en esa figura se puede reconocer la posición neutra absoluta, es decir, la cabeza 40 de articulación queda concéntricamente en las circunferencias E, E_{1} de circunvalación. En las figuras 13 y 16, el eje A longitudinal del vástago 12 forma un eje de simetría.

Claims

1. Prótesis implantable con, al menos, dos secciones ajustables, en especial, prótesis para el extremo superior de un brazo humano, con un vástago (12) introducible en un canal del hueso y una cabeza (40) de articulación, en forma de casquete, para colocar en la cavidad articular vecina, cuya cabeza (40) de articulación se puede conectar por medio de un disco (34) intermedio de perímetro (34_{a}) circular, que presenta, tanto con respecto a la cabeza como al vástago, un perno (32_{a}, 32) enchufable o una conformación en forma de espiga insertable en cada caso en una perforación (16, 46), a una superficie (14) frontal del vástago en posición excéntrica respecto del eje (M) central, caracterizada porque las secciones (12, 34 o bien 12, 40) mutuamente ajustables están dispuestas de forma mutuamente ajustable sin escalonamiento alrededor de dos ejes (M, Q o bien Q_{1}), que se definen por los pernos (32, 32_{a}) enchufables del disco (32) intermedio, en al menos un plano (E, E_{1}) de ajuste determinado por la superficie (14 o bien 42) frontal de una de las secciones.

2. Prótesis según la reivindicación 1, caracterizada porque, al menos, uno de los pernos (32) enchufables se ha dispuesto a distancia (q) radial del eje (Q) del disco (34) intermedio.

3. Prótesis, cuyo disco intermedio se puede insertar en una escotadura (44), aproximadamente con su misma configuración, de una de las secciones (14, 42) vecinas, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el disco (34) intermedio se inserta con un perno (32_{a}) enchufable central en una escotadura (44, 46), correspondiente a la forma de la escotadura (44) y practicada excéntricamente en una superficie (42) frontal de la cabeza (40) de articulación, y el otro perno (32) enchufable montado excéntricamente está asociado a superficie (14) frontal del vástago (12) paralela la superficie de conexión, que determina un plano (E_{1}) de ajuste de la prótesis.

4. Prótesis según la reivindicación 2 ó 3, caracterizada porque el diámetro (d) del disco (34) intermedio corresponde aproximadamente a la mitad del diámetro (d_{2}) de la cabeza de articulación, así como su altura (n) corresponde aproximadamente a la respectiva altura de su perno (32, 32_{a}) enchufable, correspondiendo preferiblemente la altura (n) del disco (34) intermedio aproximadamente a un tercio de su diámetro (d).

5. Prótesis según la reivindicación 4, caracterizada por un diámetro (c_{1}) de perno, cuya longitud se comporta con respecto al diámetro (d) de su disco (34) intermedio en relaciones de aproximadamente 1:2,5 a 1:3,0.

6. Prótesis según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque la distancia (q) radial del perno (32) enchufable, previsto excéntricamente al eje (Q) del disco (34) intermedio, corresponde aproximadamente a la mitad del diámetro (c_{1}) del perno.

7. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque el perno (32, 32_{a}) enchufable presenta una región (38) anular de ajuste forzado, cuya altura (s) corresponde preferiblemente aproximadamente a entre un décimo y tres décimos de la altura (n) del perno.

8. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque el perno (32, 32_{a}) para la perforación (16, 46) ciega cilíndrica se estrecha cónicamente desde el disco intermedio.

9. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque el diámetro del perno (32, 32_{a}) enchufable mide de 1 a 9 mm, preferiblemente de 3 a 7 mm.

10. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por una perforación (31) tangencial para un tornillo tangencial a la perforación (16, 46) ciega.

11. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el disco (34) intermedio presenta un diámetro (d) de 10 a 35 mm, preferiblemente de 12 a 30 mm.

12. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el disco (34) intermedio presenta un espesor (n) de 2 a 8 mm, preferiblemente de 3 a 7 mm.

13. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la escotadura (44) plana para el disco (34) intermedio en la cabeza (40) de articulación está desplazada de su eje (M_{1}) central hasta 10 mm, preferiblemente hasta 8 mm.

14. Prótesis según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque la superficie (35) del disco y/o la superficie (42) de conexión de la cabeza (40) de articulación está(n) provista(s) de una escala (36, 36_{a}) asociada al sentido del giro.

15. Utilización de secciones (12, 40) ajustables y un disco (34) intermedio en un plano (E, E_{1}) ajustable, según al menos una de las reivindicaciones 1 a 14, para una prótesis de codo, rodilla o articulación de cadera o para una prótesis de articulación de la mano o del pie.

16. Aplicación de la disposición de las secciones (12, 40) ajustables y de un disco (34) intermedio a un plano (E, E_{1}) ajustable, según una de las reivindicaciones 1 a 14, para una prótesis de disco de columna vertebral.