ES2250089T3 - Protesis de tobillo. - Google Patents
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Abstract
Prótesis de tobillo que comprende un implante (1) astragalino destinado a implantarse en o sobre el astrágalo y un elemento (2) superior que comprende un implante (3) tibial destinado a implantarse en o sobre la base de la tibia, estando montados dicho elemento (2) superior y el implante (1) astragalino de forma móvil relativamente entre sí por fricción en el nivel de una superficie (4) de contacto para permitir los movimientos del tobillo, caracterizada porque la superficie (4) de contacto presenta una superficie de fricción asimilable a una fracción de superficie (7) sensiblemente troncocónica, estando dicha superficie orientada para que su parte de radio mayor gire sensiblemente hacia el exterior del tobillo.
Description
Prótesis de tobillo.
La presente invención hace referencia al campo
técnico de las prótesis de tobillo destinadas a permitir el
tratamiento ortopédico de la articulación del tobillo para la
implantación de elementos de prótesis para restituir la anatomía de
la articulación del tobillo.
La presente invención se refiere a una prótesis
de tobillo que comprende un implante astragalino destinado a
implantarse en o sobre el astrágalo y un elemento superior que
comprende un implante tibial destinado a implantarse en o sobre la
base de la tibia, montándose dicho elemento superior y el implante
astragalino de forma móvil relativamente entre sí por fricción al
nivel de una superficie de contacto para permitir los movimiento del
tobillo.
Ya se conoce el recurso a prótesis de tobillo
como consecuencia de choques traumáticos que han llevado a un daño
total o parcial de la interlinea articular del tobillo con el fin de
restituir al menos en parte la anatomía articular del tobillo.
En este sentido, ya se conocen prótesis de
tobillo que comprenden dos implantes, que son un implante
astragalino destinado a implantarse en o sobre el astrágalo y un
implante tibial destinado a implantarse en o sobre la base de la
tibia. Estos dos elementos se implantan en los huesos del paciente y
se forman, mediante superficies congruentes, de tal manera que la
superficie de fricción entre los dos implantes es sensiblemente
esférica.
Las prótesis de tobillo con dos elementos del
tipo mencionado anteriormente confieren a la articulación del
tobillo así reparada una libertad de movimiento satisfactoria. No
obstante, dichas prótesis sólo permiten reproducir parcialmente el
conjunto de libertades de movimiento de la articulación natural del
tobillo ya que la superficie de fricción entre los dos implantes se
aleja mucho de la forma fisiológica teórica de la articulación
natural del tobillo. Al ser éste un sistema forzado, hace que el
paciente tenga una limitación de sus capacidades de movimiento e
induce a un aumento de la tasa de desensamblaje de los elementos que
componen la prótesis.
Por esta razón se ha propuesto ya intentar
mejorar la libertad de movimiento de las prótesis de tobillo
concibiendo las prótesis de tobillo con tres elementos, que son un
implante astragalino, un implante tibial y un implante intermedio
interpuesto entre el implante tibial y el implante astragalino.
El implante intermedio tiene un movimiento libre
entre los otros dos implantes y descansa sobre el implante tibial.
La superficie de contacto entre el implante astragalino y el
implante intermedio está generalmente constituida por una superficie
de fricción de forma generalmente cilíndrica o esférica, como en el
caso de los implantes de dos elementos.
Una prótesis de tobillo con tres elementos
procura, por lo tanto, una mayor libertad de movimientos de la
articulación del tobillo así reparada, lo que procura al paciente
una posibilidad de movimiento que se aproxima a la forma
fisiológicamente natural de la articulación del tobillo. No
obstante, una prótesis de tobillo con tres elementos no reproduce de
manera completa la forma fisiológica natural de la articulación del
tobillo. En efecto, el desarrollo natural de la articulación del
tobillo implica un acceso lateral del suelo con el pie, seguido de
un desarrollo del pie que implica una rotación dirigida
progresivamente hacia el interior del pie. El desarrollo natural de
la articulación del tobillo no se restituye por tanto por las
prótesis de tobillo conocidas hasta ahora.
Por otro lado, las prótesis de tobillo conocidas
hasta ahora presentan medios de bloqueo, del tipo de contactos por
ejemplo, solidarios con el implante tibial para asegurar la
solidaridad del implante con el hueso tibial. La colocación de este
implante no puede realizarse por presión ya que el paciente está
tendido. Por tanto, la primera vez que se apoya en el suelo, el
implante tibial se comprime contra el hueso tibial, lo que produce
un desplazamiento relativo del implante tibial y del hueso tibial.
Dicho desplazamiento provoca solicitaciones mecánicas elevadas e
incontroladas en el nivel de los contactos de bloqueo y de sus
alojamientos, lo que induce deformaciones, incluso riesgos de
desunión.
Los objetos asignados a la invención pretenden,
en consecuencia, proponer una nueva prótesis de tobillo que no
presente los inconvenientes de las prótesis de tobillo mencionadas
anteriormente y que reproduzca de la manera más fiel posible el
conjunto de movimientos de desplazamiento de la articulación natural
del tobillo.
Otro objeto de la invención pretende proponer una
nueva prótesis de tobillo particularmente adaptada a la reproducción
de la articulación natural del tobillo con ayuda de una prótesis con
tres elementos.
Otro objeto de la invención pretende proponer una
nueva prótesis de tobillo que permita un buen control de los
diversos movimientos relativos de los implantes que componen la
prótesis.
Otro objeto de la invención pretende proponer una
prótesis de tobillo susceptible de impedir o de limitar la creación
de osteofito que produce molestias en el campo de movimiento del
tobillo.
Otro objeto de la invención es proponer una nueva
prótesis de tobillo susceptible de mejorar las condiciones de
colocación de la prótesis y de impedir las deformaciones
incontroladas de los implantes una vez colocados.
Los objetos asignados a la invención se alcanzan
con ayuda de una prótesis de tobillo que comprende un implante
astragalino, destinado a implantarse en o sobre el astrágalo, y un
elemento superior que comprende un implante tibial destinado a
implantarse en o sobre la base de la tibia, montándose dicho
elemento superior y el implante astragalino de forma móvil
relativamente entre sí al nivel de una superficie de contacto para
permitir los movimientos del tobillo, caracterizada porque la
superficie de contacto presenta una superficie de fricción
asimilable a una fracción de superficie sensiblemente troncocónica,
estando orientada dicha superficie para que su parte con el radio
mayor gire sensiblemente hacia el exterior del
tobillo.
tobillo.
Otros objetos y ventajas de la invención se
explicarán detalladamente a la vista de la descripción siguiente y
con ayuda de los dibujos adjuntos a continuación, dados únicamente a
título ilustrativo y no limitativo, en los que:
- la figura 1 ilustra, según una vista en
perspectiva de tres cuartos frontal, una forma de realización de una
prótesis de tobillo según la invención;
- la figura 2 ilustra, según una vista en
perspectiva frontal interna, una prótesis de tobillo según la
invención;
- la figura 3 ilustra, según una vista desde
abajo, un ejemplo de realización del implante tibial;
- la figura 4 ilustra, según una vista lateral,
una variante de realización de un implante astragalino según la
invención;
- la figura 5 ilustra, según una vista
esquemática en proyección, la configuración preferida de un detalle
de realización de una prótesis según la invención;
- la figura 6 ilustra, según una vista en
perspectiva, una prótesis según la invención con dos implantes;
- la figura 7 ilustra, según una vista en
perspectiva, una variante de prótesis según la invención;
- la figura 8 ilustra, según una vista en
perspectiva, una variante de prótesis según la invención.
Las figuras 1 a 7 muestran una prótesis de
tobillo según la invención que comprende un implante 1 astragalino
destinado a implantarse en o sobre el astrágalo de la articulación
del tobillo de un paciente. La prótesis de tobillo según la
invención comprende también un elemento 2 superior que comprende un
implante 3 tibial destinado a implantarse en o sobre la base de la
tibia de un paciente.
El elemento 2 superior y el implante 1
astragalino se montan de forma móvil relativamente entre sí por
fricción en el nivel de una superficie 4 de contacto para permitir
los movimientos del tobillo.
En el ejemplo de realización mostrado en las
figuras 1, 2, 7 y 8, el elemento 2 superior comprende además un
implante 5 intermedio interpuesto entre el implante 3 tibial y el
implante 1 astragalino, estando dicho implante 5 intermedio en
contacto por fricción libre con los otros dos implantes por cada una
de sus dos caras opuestas.
Así, en la siguiente descripción, se hará
referencia constantemente a una prótesis de tobillo que comprende un
conjunto de tres implantes, que son un implante 1 astragalino, un
implante 3 tibial y un implante 5 intermedio, entendiendo que la
prótesis de tobillo según la invención no estaría en ningún caso
limitada a una prótesis de tobillo con tres implantes. En efecto,
sin salir del marco de la invención, la prótesis de tobillo puede
estar compuesta por un conjunto de dos implantes (figura 6), que son
un implante 1 astragalino y un elemento 2 superior formado
únicamente por un implante 3 tibial. Según esta variante de
realización, no explicada detalladamente en la descripción
siguiente, el implante 3 tibial está directamente en contacto con el
implante 1 astragalino en el nivel de su superficie 4 de contacto
común.
Así, la superficie de contacto entre el elemento
2 superior y el implante 1 astragalino presenta una superficie de
fricción asimilable a una fracción de superficie sensiblemente
troncocónica (figura 5), estando orientada dicha superficie para que
su parte de radio R mayor gire sensiblemente hacia el exterior del
tobillo, es decir, opuesto al eje medio del cuerpo, una vez que la
prótesis está en su sitio. La superficie de fricción se define
entonces en el espacio por una secuencia de generatrices rectilíneas
que tienen un solo y único punto de convergencia para formar la
superficie sensiblemente troncocónica. Esto permite un movimiento
completamente libre en el espacio de las diferentes piezas de la
prótesis, sin hacer intervenir eventuales restricciones mecánicas
entre las piezas y/o los tejidos biológicos del tobillo.
En la aplicación preferida de prótesis de tobillo
con tres componentes, tales como se muestran en las figuras 1 a 4 y
7, 8, el implante 5 intermedio puede desplazarse, por tanto, por
fricción, relativamente al implante 1 astragalino por una parte de
superficie 7 troncocónica que presenta radios variables de R a r, lo
que permite arrastrar el pie sobre el lateral en flexión dorsal e
inversamente sobre el lado medial en flexión plantar. Gracias a ésta
particularidad de superficie de articulación, la prótesis de tobillo
según la invención permite seguir casi la forma fisiológica natural
de desplazamiento de la articulación de tobillo.
Según una variante preferida de la invención, tal
como se ilustra esquemáticamente en la figura 5, el valor del ángulo
a en el vértice del cono virtual que incorpora la fracción de
superficie sensiblemente troncocónica está comprendido entre 10º y
35º, el radio R externo de la parte cónica está comprendido entre 15
y 30 mm, mientras que la altura h de la zona cónica está comprendida
entre 20 y 50 mm.
El implante 3 tibial y el implante 1 astragalino
se realizan ventajosamente en aleación metálica, tal como cromo,
cobalto o de cualquier otro material resistente al desgaste y
biocompatible.
Según las versiones preferidas de la invención
ilustradas en las figuras 1 a 4, el implante 5 intermedio, realizado
por ejemplo de material plástico del tipo polietileno de alta
densidad o de material cerámico, se presenta en forma de un polígono
irregular, con una superficie superior plana en contacto deslizante
con la cara 8 interior, igualmente plana, del implante 3 tibial.
Según esta variante preferida de realización, la superficie de
fricción relativa entre la superficie superior del implante 5
intermedio y la cara 8 interior se puede asimilar entonces a un
plano y permite libertades de movimiento según este mismo planto en
dos direcciones cualquiera del espacio. Según esta misma variante de
realización preferida, el implante 5 intermedio está en contacto
deslizante con la fracción de superficie 7 troncocónica por una cara
inferior que presenta una superficie de forma conjugada con la
superficie 7 troncocónica, y que presenta ventajosamente una forma
cóncava y troncocónica de pequeño radio r y de gran radio R. La
conjugación perfecta de formas y de dimensiones entre la cara
cóncava del implante 5 intermedio y la cara convexa de la superficie
7 troncocónica permite un campo de movimiento libre y sin
restricciones del tobillo.
En las variantes de realización preferidas
mostradas en las figuras 1 a 4 y 7, la fracción de superficie 7
sensiblemente troncocónica forma la superficie de contacto externa
del implante 1 astragalino y es convexa, siendo entonces la cara
inferior del implante 5 intermedio cóncava. Según una variante de
realización (figura 8), podría concebirse una disposición mecánica
invertida sin salirse por ello del marco de la invención, siendo
entonces la cara inferior del implante 5 intermedio convexa,
mientras que la superficie de contacto externa del implante 1
astragalino es cóncava.
Ventajosamente, la fracción de superficie 7
sensiblemente troncocónica comprende sobre su superficie externa
medios 10 de guiado del desplazamiento del implante 5 intermedio que
se extienden según una dirección sensiblemente normal al eje S de
simetría de dicha superficie 7. De este modo, se fuerza al implante
5 intermedio y al implante 3 tibial a seguir en el espacio un
desplazamiento sensiblemente normal a las generatrices del tronco
del cono hipotético del que sale la fracción de superficie 7
sensiblemente troncocónica.
Ventajosamente, los medios 10 de guiado están
formados por al menos uno, y preferiblemente dos, nervios 11,
paralelos entre sí, que se elevan a partir de la superficie 7
sensiblemente troncocónica y destinados a rodear los flancos 5A
laterales del implante 5 intermedio.
Gracias a la presencia de los nervios 11
paralelos, los flancos 5A laterales del implante 5 intermedio se
guían por el apoyo contra dichos nervios 11 durante el
desplazamiento sobre la parte de superficie 7 de fricción
sensiblemente troncocónica.
Como variante (figura 7), los medios 10 de guiado
pueden estar formados por dos nervios 11 que se extienden en los
planos paralelos y que salen de los flancos 5A laterales del
implante 5 intermedio, apoyándose y guiándose dichos nervios en dos
ranuras correspondientes realizadas en la masa de la superficie 7
sensiblemente troncocónica.
De manera ventajosa, la prótesis de tobillo según
la invención comprende un implante 1 astragalino provisto de una
pantalla 15 anterior astragalina destinada a asegurar la protección
de la articulación del tobillo, impidiendo el desarrollo de células
óseas en la parte anterior del tobillo. Ventajosamente, la pantalla
15 anterior astragalina está formada por una prolongación
sensiblemente radial del implante 1 astragalino en su parte
anterior. Tal como se muestra en particular en la figura 1, la
pantalla 15 anterior astragalina se extiende a partir del borde
anterior de dicho implante alargando sensiblemente radialmente la
superficie 7 sensiblemente troncocónica, considerando el eje S de
simetría del tronco del cono hipotético considerado.
Ventajosamente, para tener en cuenta la asimetría
natural del contorno del hueso astragalino que va a cubrir el
implante 1 astragalino, la pantalla 15 anterior astragalina se
extiende radialmente de manera asimétrica. Para ello, tal como se
muestra en la figura 1, la longitud del borde 15B lateral interior
es superior a la longitud del borde 15A lateral exterior de manera
que ser forma un borde 15C frontal oblicuo.
Ventajosamente, el implante 3 tibial está también
dotado de una pantalla 20 anterior tibial para proteger la
articulación del tobillo contra cualquier desarrollo de células
óseas que puedan desarrollarse de manera no considerada en la zona
anterior del tobillo y que sea susceptible de producir molestias en
el campo de movimiento libre de la articulación del tobillo.
Según una versión particularmente ventajosa de la
invención, la pantalla 20 anterior tibial está formada por una
prolongación a partir del borde anterior de dicho implante,
extendiéndose dicha prolongación hacia arriba en dirección del hueso
tibial cuando dicho implante está en su sitio. Así, tal como se
muestra en las figuras 1 a 3, la pantalla 20 anterior tibial se
extiende a partir de la cara 3A superior del implante 3 tibial, en
la dirección de la tibia, según un plano de extensión cualquiera, y
por ejemplo perpendicular al plano de extensión de la cara 3A. Según
una versión particularmente ventajosa de la invención (figura 3), la
pantalla 20 anterior tibial se adapta a la geometría en forma de
arco sensiblemente circular de la parte distal de la tibia destinada
a descansar sobre la cara 3A. Para ello, la pantalla 20 anterior
tibial presenta una forma compleja asimétrica, siendo el borde
anterior de la placa del implante 3 tibial oblicuo y desplazado en
dirección del eje medial del paciente (figura 3).
Tal como se ilustra en la figura 1, la pantalla
20 anterior tibial puede presentar una cara anterior sensiblemente
plana dotada de un contorno externo sensiblemente circular.
Ventajosamente, el implante 1 astragalino está
limitado sobre dos zonas laterales por dos alas, respectivamente
externa 31 e interna 32, destinadas a formar una cobertura con la
parte inferior cóncava de la superficie 7 sensiblemente
troncocónica. Preferiblemente, el ala 31 externa se extiende sobre
una altura superior a la del ala 32 interna.
Tal como se muestra en particular en las figura 1
a 3, el implante 3 tibial está destinado a colocarse por presión
contra el hueso tibial. Para ello comprende una superficie 3A que
forma una placa especialmente preparada, por ejemplo irregular, tal
como se muestra en la figura 3, y obtenida por granallado. Como
variante, la cara 3A puede estar dotada de puntas 25 de cuña (figura
1) para favorecer un buen agarre. La colocación del implante 3
tibial se completa mediante la inserción de uno varios tornillos 26
a través de orificios de paso apropiados realizados en dicho
implante tibial para asegurar la fijación del hueso tibial con dicho
implante.
Según la invención, la pantalla 20 anterior
tibial está dotada de al menos un orificio 28 de paso destinado a
asegurar el paso de un tornillo 26 de bloqueo, siendo dicho orificio
de mayor dimensión que la sección del tornillo 26, para permitir un
juego de montaje entre el implante 3 tibial y la tibia.
Ventajosamente, tal como se muestra en las figuras 1 y 2, el o los
orificios 28 son de forma oblonga. Gracias a esta conformación, la
colocación del implante 3 tibial puede realizarse por presión sin
conllevar una deformación del tornillo 26. En efecto, la colocación
del implante 3 tibial se efectúa cuando el paciente está tendido,
efectuándose la compresión completa del hueso tibial contra la placa
del implante 3 tibial cuando el paciente está de pie. Según la
invención, la posibilidad de desplazamiento relativo de los
tornillos 26 en los orificios 28 oblongos permite un bloqueo natural
por presión sin deterioro de los tornillos 26 de bloqueo o de la
pantalla 20 anterior tibial debido al juego relativo entre estas dos
piezas.
La prótesis de tobillo según la invención
permite, en consecuencia, reproducir de manera fiel las
posibilidades de los desplazamientos relativos naturales de la
articulación del tobillo, gracias a la existencia de una superficie
de fricción sensiblemente troncocónica entre el implante 1
astragalino y el implante 5 intermedio. Por otro lado, la prótesis
de tobillo según la invención tiene una mejor base e impide
cualquier desarrollo de células óseas susceptibles de producir
molestias en la libre articulación del tobillo. La colocación de la
prótesis de tobillo según la invención puede además realizarse sin
riesgo de dañar de ningún modo la integridad de los elementos que
componen la prótesis.
Claims (14)
1. Prótesis de tobillo que comprende un implante
(1) astragalino destinado a implantarse en o sobre el astrágalo y un
elemento (2) superior que comprende un implante (3) tibial destinado
a implantarse en o sobre la base de la tibia, estando montados dicho
elemento (2) superior y el implante (1) astragalino de forma móvil
relativamente entre sí por fricción en el nivel de una superficie
(4) de contacto para permitir los movimientos del tobillo,
caracterizada porque la superficie (4) de contacto presenta
una superficie de fricción asimilable a una fracción de superficie
(7) sensiblemente troncocónica, estando dicha superficie orientada
para que su parte de radio mayor gire sensiblemente hacia el
exterior del tobillo.
2. Prótesis de tobillo según la reivindicación 1
caracterizada porque el valor del ángulo a en el vértice del
cono virtual que incorpora la fracción de superficie sensiblemente
troncocónica está comprendido entre 10º y 35º, el radio R externo de
la parte cónica está comprendido entre 15 y 30 mm, mientras que la
altura h de la zona cónica está comprendida entre 20 y 50 mm.
3. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el elemento (2)
superior comprende además un implante (5) intermedio interpuesto
entre el implante (3) tibial y el implante (1) astragalino, estando
dicho implante (5) intermedio en contacto libre por fricción
relativa con los otros dos implantes por cada una de sus dos caras
opuestas.
4. Prótesis de tobillo según la reivindicación 3,
caracterizada porque el implante (5) intermedio está en
contacto deslizante con el implante (3) tibial por una superficie
superior plana, y en contacto deslizante con la fracción de la
superficie (7) troncocónica por una cara inferior de forma
conjugada.
5. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la fracción de
superficie (7) sensiblemente troncocónica forma la superficie de
contacto externa del implante (1) astragalino y es convexa.
6. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la fracción de
superficie (7) sensiblemente troncocónica comprende sobre su
superficie medios (10) de guiado de desplazamiento del implante (5)
intermedio, extendiéndose dichos medios según una dirección
sensiblemente normal al eje de simetría de dicha superficie (7).
7. Prótesis de tobillo según la reivindicación 6,
caracterizada porque los medios (10) de guiado están formados
por dos nervios (11) que se elevan a partir de la superficie (7)
sensiblemente troncocónica.
8. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 1 a 7 caracterizada porque el implante (1)
astragalino está dotado de una pantalla (15) anterior astragalina de
protección de la articulación.
9. Prótesis de tobillo según la reivindicación 8
caracterizada porque la pantalla (15) anterior astragalina
está formada por una prolongación sensiblemente radial del implante
(1) astragalino, a partir del borde anterior de dicho implante.
10. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 8 ó 9, caracterizada porque la pantalla (15)
anterior astragalina se extiende radialmente de manera asimétrica de
tal modo que su borde lateral interior es de una longitud superior a
su borde lateral exterior.
11. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el implante (3)
tibial está dotado de una pantalla (20) anterior tibial para
proteger la articulación.
12. Prótesis de tobillo según la reivindicación
11 caracterizada porque la pantalla (20) anterior tibial está
formada por una prolongación a partir del borde anterior de dicho
implante, extendiéndose dicha prolongación hacia arriba en la
dirección de la tibia cuando dicho implante está en su sitio.
13. Prótesis de tobillo según una de las
reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque la pantalla
(20) anterior tibial está dotada de al menos un orificio (28) de
paso destinado a asegurar el paso de un tornillo (26) de bloqueo de
dicho implante, siendo dicho orificio de mayor dimensión que la
sección del tornillo (26) para permitir un juego de montaje entre el
implante (3) tibial y la tibia.
14. Prótesis de tobillo según la reivindicación
13 caracterizada porque el o los orificios (28) son de forma
oblonga.
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