WO 03/068078 Al CODIGO DE BARRAS Publicada Para claves de dos letras y otras abreviaturas refiérase con reporte de búsqueda internacional a las Notas de Guia sobre Claves y Abreviaturas que aparece al principio de cada ejemplar regular de la Gaceta PCI
APARATO Y METODO PARA EL REEMPLAZO TOTAL DE ARTICULACION MINIMAMENTE INVASIVO ANTECEDENTES DE LA INVENCION Una articulación generalmente consiste de dos estructuras óseas relativamente rígidas que mantienen una relación entre sí Estructuras de tejido blando que abarcan las estructuras óseas mantienen las estructuras óseas juntas y ayudan a definir el movimiento de una estructura ósea una en relación a la otra En la rodilla por ejemplo, las estructuras óseas son la tibia y el fémur El tejido blando como los ligamentos, tendones meniscos y cápsula proporcionan soporte a la tibia y el fémur Una superficie lisa y elástica consistente de cartílago articular cubre las estructuras óseas Las superficies articulares de las superficies óseas trabajan en concierto con las estructuras de tejido blando para formar un mecanismo que define la túnica de movimiento entre las estructuras Cuando es completamente articulado, el movimiento define una túnica total de movimiento entre las estructuras óseas Dentro de una túnica típica de movimiento las estructuras óseas se mueven en un patrón predeterminado una con respecto a la otra En el ejemplo de la articulación de cadera la articulación es una articulación de rótula o cojinete esférico que es inherentemente estable La cápsula y los ligamentos que abarcan la articulación de la cadera proporcionan estabilidad mientras que los músculos proporcionan movimiento Las superficies articulares de la estructura ósea son dañadas por una variedad de enfermedades accidentes y otras causas Un trastorno común de las articulaciones es la artritis degenerativa La artritis degenerativa produce dolor progresivo, .linchamiento y rigidez de las articulaciones A medida que progresa la artritis, las superficies de la articulación se desgastan, dando como resultado contracturas ae los tejidos blandos circundantes que proporcionan estabilidad a la articulación Además el progreso del proceso de enfermedad incrementa el dolor y reduce la movilidad El tratamiento de las superficies óseas articulares afectadas depende entre otras cosas de la severidad del daño a la superficie articular y de la edad y robustez física general del paciente Comúnmente para la artritis avanzada es necesaria la cirugía de reemplazo de articulación donde los elementos articulantes de la articulación son reemplazados con elementos artificiales que comúnmente consisten de una parte hecha de metal que se articula con una parte hecha de polietileno de peso molecular ultraalto (UHMWPE) Un paciente relativamente ]oven con degeneración de moderada a severa de la articulación de la cadera con frecuencia es tratada con terapias con fármacos Aunque las terapias con fármacos pueden proporcionar alivio temporal del dolor el progreso de la enfermedad, con la deformiaad y función reducida resultante, finalmente necesita cirugía Tratamientos alternativos como fármacos antunflamatorios no esteroideos e inyecciones de cortisona igualmente proporcionan solo un alivio temporal de los síntomas En situaciones severas, toda la superficie articular del hueso puede ser reemplazada con una superficie artificial como por ejemplo, cuando la cavidad acetabular y la cabeza femoral son reemplazadas con un dispositivo prostético incluyendo un cojinete de UHMWPE para reformar el acetábulo y una cabeza femoral de metal o cerámica pulida montada a una varilla que se extiende hacia el canal medular del fémur proximal para reemplazar la cabeza femoral La cirugía de reemplazo de articulación se ha vuelto un método probado y eficaz para aliviar el dolor y restablecer la función de la articulación Los métodos actuales para preparar los elementos rígidos de una articulación para recibir componentes como la cirugía de 3 reemplazo de articulación implican exposición quirúrgica exhaustiva La exposición debe ser suficiente para permitir la introducción de fresas escariadoras, punzones y otros instrumentos para cortar o remover cartílago y hueso que posteriormente es reemplazo con superficies artificiales Para el reemplazo total de articulación la superficie articular acetabular y el hueso subcondral es removido por escariadoras esféricas la cabeza femoral es resecada con una sierra oscilante y el canal medular proximal es formado con punzones
Una dificultad con el reemplazo total de cadera es que la invasividad del procedimiento produce una pérdida de sangre interoperativa significativa y una rehabilitación exhaustiva debido a que los músculos y tendones deben ser liberados del fémur proximal para movilizar el fémur y obtener la exposición y ganar acceso a la fosa acetabular Invasividad La artroplastia total de cadera convencional está indicada para la artritis dolorosa de la articulación de la cadera El procedimiento implica exponer la articulación de la cadera a través de una incisión grande para proporcionar al cirujano una visión total de la articulación de la cadera y la región acetabular y para proporcionar acceso a instrumentos motorizados quirúrgicos Para preparar apropiadamente las estructuras óseas de la articulación de la cadera, los músculos mayores que abarcan la articulación comúnmente son perturbados para ganar la exposición adecuada de la articulación Los pasos del procedimiento incluyen remover la cabeza femoral seguido por el escariado y punzonado del canal femoral proximal para preparar una superficie ósea para soportar una varilla de cadera La varilla es implantada y puede ser cementada en su lugar o colocando presión para el crecimiento interno óseo El acetábulo es preparado típicamente usando una escariadora semiesférica para remover cartílago hasta el hueso sangrante Una vez preparado el acetábulo, es implantado un componente 4 acetabular cementando en su lugar o colocando a presión para el crecimiento interno óseo La exposición quirúrgica es necesaria para acomodar el volumen y geometría de los componentes así como los instrumentos para la preparación del hueso La exposición quirúrgica, la cual puede ser de entre 15 24 y 30 48 centímetros (6 y 12 pulgadas) de longitud puede dar como resultado un trauma extenso a los tejidos blandos que rodean la articulación de la cadera junto con la liberación de los músculos que se insertan en el fémur proximal La
"10 exposición quirúrgica incrementa el sangrado dolor e inhibición muscular todo lo cual contribuye a una hospitalización y rehabilitación más prolongada antes de que el paciente pueda ser llevado de manera segura a su casa o a una instalación de cuidado intermedio 15 Las superficies óseas preparadas son referidas técnicamente como la fosa acetabular el canal femoral y la región metafisial del fémur Antes de colocar los implantes finales en los espacios preparados se coloca una prueba femoral la cual puede ser el punzón en algunos sistemas en el 20 fémur proximal junto con una cabeza y cuello femorales de prueba y se coloca una prueba acetabular en el acetábulo para facilitar el intervalo de movimiento de prueba y la evaluación de la estabilidad de la cadera antes de la colocación de los implantes totales de cadera finales 25 Para pacientes que requieren el reemplazo de cadera es deseable proporcionar métodos y aparatos quirúrgicos que puedan ser empleados para obtener acceso quirúrgico a las superficies de articulaciones articulantes, para preparar apropiadamente las estructuras óseas, para proporcionar superficies de 30 cojinete articulares artificiales, por ejemplo de metal o plástico y para cerrar el sitio quirúrgico, todos sin daño o trauma sustancial a los músculos ligamentos o tendones asociados Para lograr esta meta es necesario un sistema y un 5 método que permitan que las superficies articulantes de las articulaciones sean esculpidas apropiadamente usando aparatos y procedimientos mínimamente invasivos Es necesario un sistema que permita la artroplastia total 5 de cadera mínimamente invasiva que minimice el trauma al tejido blando y acelere la rehabilitación postoperativa Además debido a que las técnicas mínimamente invasivas inherentemente limitan la observación del sitio quirúrgico comprometiendo la visualización de las superficies óseas preparadas también es N10 necesario un dispositivo para la inspección de las superficies óseas preparadas Durante un procedimiento quirúrgico los restos de hueso y sangre se acumularán en el sitio quirúrgico y requieren remoción de vez en vez para visualizar el acetábulo Después de la preparación del acetábulo es implantado un
15 componente acetabular Actualmente es usada una variedad de componentes acetabulares como copas de UHMWPE caequillos de
' metal cementados o colocados a presión con UHMWPE revestimientos de cojinetes de metal o cerámica Típicamente, la colocación de un caequillo colocado a presión requiere una
20 fuerza de impacto para sellar completamente el implante en el hueso de soporte Sin embargo el tamaño y ubicación ae la incisión mínimamente invasiva puede no ser óptima para la orientación y aplicación apropiada de fuerza para sentar y estabilizar adecuadamente un implante acetabular De este modo
25 es necesario un dispositivo de impacto que permite hacer impacto sobre el componente acetabular con la cadera reducida o articulada para usarse con una exposición mínimamente invasiva para la artroplastia total de cadera También puede ser deseable usar un sistema de navegación quirúrgica para colocar
30 el implante acetabular
SUMARIO DE LA INVENCION La presente invención proporciona un método y un siscema 6 para el reemplazo total de una articulación que implica procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos Los instrumentos descritos logran la preparación ósea orientación del implante y fijación del implante exactas a través de una exposición quirúrgica limitada De este modo, en una modalidad, la presente invención proporciona un método para esculpir apropiadamente la superficie articular de un segundo hueso que normalmente se articula con un primer hueso El método implica unir una herramienta para esculpir hueso directa o indirectamente al primer hueso con la herramienta en acoplamiento para esculpir hueso con la superficie articular del segundo hueso, y entonces esculpir la superficie articular del segundo hueso con la articulación reducida y mover un hueso con respecto al otro Opcionalmente la herramienta para esculpir hueso puede ser unida a un montaje que está unido directa o indirectamente al primer hueso En algunas situaciones puede ser deseable distraer un segundo hueso del primer hueso durante la cirugía En una modalidad más la invención proporciona un método para preparar apropiadamente la superficie articular de un segundo hueso que normalmente se articula con un primer hueso e implantar un dispositivo prostético El método implica unir una herramienta para esculpir hueso directa o indirectamente al primer hueso con la herramienta en acoplamiento para esculpir hueso con la superficie articular del segundo hueso y entonces esculpir la superficie articular articulando uno de los huesos con respecto al otro mientras se efectúa la preparación del hueso La herramienta para esculpir hueso puede ser unida a un montaje de hueso que esté directa o indirectamente unido o integrado a una varilla, rueda, escariadora o punzón implantado en el canal medular del hueso Específicamente por ejemplo, la invención puede ser usada para reemplazar las superficies de un fémur y acetábulo a 7 través de una incisión mínima con perturbación mínima de las estructuras musculotendenosas alrededor de la cadera Una incisión típica para un procedimiento total de cadera mínimamente invasivo es de entre 5 08 y 10 16 centímetros (dos y cuatro) pulgadas de longitud Debe notarse que puede existir alguna variación de la longitud de la incisión debido a la fisiología del paciente, preferencias del cirujano, y/u otros factores el intervalo establecido es ilustrativo no limitante Además de una pequeña incisión se tiene cuidado al aproximarse a la cápsula de la articulación separando los te] idos entre grupos de músculos más que cortando músculos específicos La invención incluye, en varias modalidades 1 Un sistema escariador acetabular mínimamente invasivo (MIAR) El MIAR es un constructo modular o no modular que, para aplicaciones de cadera, comprende una prueba femoral un mecanismo de accionamiento (integrado o separado) y una escariadora semiesférica o dispositivo similar para remover cartílago y hueso de la fosa acetabular El sistema escariador permite el reemplazo de los componentes a través de una pequeña incisión y minimiza el número de componentes en el conjunto del instrumento 2 Un dispositivo para iluminar y visualizar el acetábulo
Se proporciona un sistema fibroóptico que incluye una fuente de luz cable fibroóptico base de formación de imágenes y un dispositivo de formación de imágenes y sistema de verificación para asegurar la preparación apropiada del acetábulo 3 Un aparato para lavar y remover restos de hueso y sangre del sitio quirúrgico Se proporciona un sistema de irrigación y un sistema de succión Los sistemas de irrigación y succión pueden estar 8 integrados a la base de formación de imágenes o instrumentos separados disponibles para usarse según sea necesario durante el procedimiento 4 Sistema de impacto acetabular mínimamente invasivo (MIAI) Un componente acetabular como un caequillo colocado a presión es implantado después de la preparación del acetábulo Se proporciona un dispositivo de impacto que permite el impacto del componente acetabular con la cadera reducida o articulada para sentar completamente un componente acetabular colocado a presión en el hueso de soporte del acetábulo El MIAI puede no ser necesario con algunos componentes acetabulares Puede ser usado con el MIAI un sistema de navegación quirúrgica para colocar el componente acetabular En el procedimiento mínimamente invasivo se tiene acceso a la cadera a través de una incisión adecuada para exponer la fosa trocantérica y permitir el corte del cuello femoral y la remoción de la cabeza y el segmento del cuello femoral Se tiene acceso al canal femoral a través de la fosa procantérica ya la región procantérica Son usadas escariadoras, raspadores u otros dispositivos conocidos por aquellos expertos en la técnica para preparar el fémur proximal para recibir un implante femoral para una secuencia de pasos de escariado y punzonado Una vez preparado el canal mtramedular y el área retenida del cuello femoral y la región procantérica son usadas para soportar el sistema MIAR para preparar el acetábulo
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una ilustración de la anatomía de la cadera y la exposición convencional para un reemplazo total de cadera La Figura 2 es una ilustración de la exposición para el reemplazo total de cadera mínimamente invasivo con escanadora, La Figura 3 es una ilustración de una escariadora acetabular mínimamente invasiva de acuerdo con una modalidad de la presente invención La Figura 4 es una vista en corte transversal de una escariadora acetabular mínimamente invasiva en un plano sagital de acuerdo con una modalidad de la presente invención La Figura 5 es una vista en corte transversal de una escariadora acetabular mínimamente invasiva cruzada en un plano transversal de acuerdo con una modalidad de la presente invención La Figura 6 es una ilustración de una escariadora acetabular mínimamente invasiva con un dispositivo de accionamiento hidráulico integrado de acuerdo con una modalidad adicional de la presente invención, La Figura 7 es una ilustración de una escariadora acetabular mínimamente invasiva con un mecanismo de accionamiento de tornillos sin fin de acuerdo con otra modalidad de la presente invención La Figura 8 es una vista amplificada de una escariadora acetabular mínimamente invasiva de acuerdo con una modalidad de la presente invención, La Figura 9 es una ilustración de la iluminación visualización irrigación y succión de un sitio de operación de acuerdo con un aspecto de la presente invención La Figura 10 es una ilustración de un sistema de impacto mínimamente invasivo de acuerdo con una modalidad de la presente invención y La Figura 11 es una descripción detallada de un dispositivo de impacto mínimamente invasivo de acuerdo con una modalidad de la presente invención
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La Figura 1 ilustra la anatomía general de la articulación de la cadera y un procedimiento quirúrgico típico 10 para la 10 articulación de la cadera para exponer el fémur proximal 11 y el acetábulo 12 En el reemplazo total de cadera tradicional generalmente existen cuatro procedimientos quirúrgicos para la articulación de la cadera Esos incluyen los procedimientos posteriores sin osteotomía trocantérica, procedimientos transtrocantéricos procedimientos anteriores sin osteotomía trocantérica y procedimientos Smith-Peterson Esos procedimientos son descritos con detalle en varios textos de referencia ortopédicos como ' Operative Orthopedics editado por NI W Chapman MD J B Lippmcott Company 1988 Además comúnmente es usado un procedimiento lateral directo para la artroplastia total de cadera El procedimiento quirúrgico más común para la cadera es posterior, y la musculatura perturbada puede incluir los rotadores interno y externo cortos tensor fascia femoris, quadratus femoris, piriformis y en ocasión parte del gluteus medius y inimus y el gluteus maximus En la cirugía total de cadera mínimamente invasiva, la incisión 20 es típicamente de 6 cm como se muestra en la Figura 2 Aunque 6 cm o 2-4 pulgadas es una longitud típica para una incisión quirúrgica mínimamente invasiva, puede existir alguna variación debido a la fisiología del paciente, preferencias del cirujano y/u otros factores El procedimiento quirúrgico implica separar el músculo gluteus maximua a través de una disección limpia para tener acceso a la cápsula ae la articulación de la cadera y la fosa trocantérica La perturbación muscular usualmente se limita a liberar el tenaón piriforme en la fosa procantérica Deberá notarse que existen variaciones a los procedimientos quirúrgicos descritos que son conocidos por algunos expertos en la técnica La Figura 2 ilustra un procedimiento quirúrgico mínimamente invasivo a la articulación de la cadera El procedimiento general es posterior, y la musculatura perturbada incluye la liberación del tendón piriforme La incisión es 11 suficientemente larga para exponer la cabeza femoral y el acetábulo y para permitir la colocación de la escariadora semiesférica 22 el mecanismo de accionamiento 24 y el punzón femoral 26 En contraste con la técnica mínimamente invasiva proporcionada una cirugía de reemplazo total de cadera implica exponer la articulación de la cadera a través de una incisión grande para proporcionar al cirujano la visualización completa de la articulación de la cadera y la región acetabular y acceso a los instrumentos motorizados quirúrgicos La cabeza femoral es removida y el canal femoral es escariado y punzonado para preparar la superficie ósea para soportar una varilla de cadera La varilla puede ser cementada en su lugar o colocada a presión para el crecimiento interno óseo El acetábulo es preparado, muy típicamente usando una escariadora semiesférica unida a una fresa manual quirúrgica para remover cartílago hasta el hueso sangrante La exposición quirúrgica como se muestra en la Figura 1 generalmente fluctúa entre 20 32 y 30 48 centímetros (ocho y doce pulgadas) de longitud y puede dar como resultado un trauma extenso a los tejidos blandos que rodean la articulación de la cadera Sistema Escariador Acetabular Mínimamente INVASIVO Como se observa en la Figura 3 el MIAR de la presente invención para usarse con la cirugía de reemplazo de cadera es un constructo modular o no modular que comprende una prueba femoral 32 un mecanismo de accionamiento 33 (integrado o separado) y una escariadora semiesférica 34 o dispositivo similar para remover cartílago y hueso de la fosa acetabular La escariadora semiesférica 34 o dispositivo similar incluye un componente de unión o conexión (no mostrado) para unirse al fémur directa o indirectamente o a un montaje que por sí mismo puede ser unido al fémur, directa o indirectamente La discusión de la unión del MIAR al fémur directa o 12 indirectamente deberá ser leída tan ampliamente como si abarcara la unión por la escariadora y directamente al fémur (o componente femoral) o unión por la escariadora a un montaje que está unido al fémur (o componente femoral) El sistema escariador especialmente como un constructo modular permite la colocación de los componentes a través de una incisión pequeña y minimiza el número de componentes en el conjunto del instrumento En el procedimiento mínimamente invasivo el fémur proximal no tiene que ser desplazado durante la preparación acetabular como es necesario con la artroplastia de cadera convencional Por lo tanto el procedimiento únicamente requiere una liberación mínima de los músculos y tendones y en consecuencia un trauma mínimo a los músculos y tendones que se unen al fémur proximal Aunque la invención es descrita en el contexto de un reemplazo total de cadera debe comprenderse que la invención tiene aplicación a través de la ortopedia donde las superficies de una articulación articulante van a ser modificadas o reformadas para restablecer la función y aliviar el dolor El sistema MIAR usa un mecanismo de accionamiento anclado a o montado sobre un dispositivo como una escariadora, punzón u otro dispositivo adecuado que sea asegurado a un hueso y con la articulación reducida o colocada en posición de reducción puede ser activado para preparar con una escariadora semiesférica o una herramienta para esculpir hueso adecuada el lado opuesto de la articulación para recibir los componentes artificiales Con referencia a la articulación de cadera la cabeza femoral es removida antes o después de que el canal femoral sea escariado y punzonado para preparar una superficie ósea para soportar la varilla o punzón de cadera a ser insertada La escariadora acetabular mínimamente invasiva es montada al punzón escariadora componente femoral de prueba u otro dispositivo insertado en el fémur proximal Es posible unir el MIAR directamente al fémur proximal sin embargo los instrumentos y el implante femoral proporcionan una estructura de soporte ventajosa puesto que esos instrumentos como raspadores punzones o pruebas o el implante se conforman estrechamente a la superficie ósea preparada y proporcionan una estructura de metal rígida a la cual puede ser montado el MIAR Por lo tanto en una modalidad preferida, el MIAR es unido directa o indirectamente al punzón femoral que es asegurado dentro del canal femoral proximal Debe notarse que a través de la descripción raspadores pruebas punzones implantes y varillas se usan de manera intercambiable en relación al sistema MIAR Las modalidades adicionales incluyen la unión del MIAR directamente al fémur la prueba femoral o el implante femoral Con el MIAR directa o indirectamente unido al fémur la cabeza de la esca iadora es colocada en el acetábulo El MIAR es activado para iniciar la remoción de cartílago y hueso cuando el fémur es colocado El cirujano que efectúa la operación controla el MIAR colocando y/o moviendo la pata según sea necesario para crear un escariado esférico del acetábulo Las pruebas femorales están disponibles en un arreglo de tamaños para acomodar el intervalo de tamaño del fémur proximal Las escariadoras semiesf neas están disponibles en una gama de diámetros para acomodar el intervalo de tamaño del acetábulo En la modalidad preferida, el mecanismo de accionamiento es intercambiable entre las pruebas femorales y entre las escariadoras semiesféneas Una modalidad alternativa incluye un mecanismo de accionamiento para cada prueba femoral o grupos de pruebas Las pruebas pueden ser agrupadas por tamaño o por derecha e izquierda El ejemplo dado es para el MIAR unido directa o indirectamente a la raspadura femoral Son posibles combinaciones similares cuando el mecanismo de accionamiento es unido directa o indirectamente a una pruebas femoral o implante femoral 14 Un procedimiento ejemplar de acuerdo a la presente invención incluye los siguientes pasos la prueba femoral apropiada es colocada en el fémur proximal preparado el mecanismo de accionamiento es colocado sobre el aspecto proximal de la prueba femoral seguido por la colocación de la escariadora semiesférica y mencionada apropiadamente sobre el mecanismo de accionamiento la cadena es reducida y el sistema escariador es activado para preparar el acetábulo Por supuesto si el MIAR no es tubular es colocado como una unidad la cadera reducida y el sistema escariador es activado Como se muestra en la Figura 8 la escariadora acetabular 34 es proporcionada en una gama de tamaños, se une al mecanismo de accionamiento 33 en la placa de soporte 39 que proporciona una unión rápida al mecanismo de accionamiento 33 La escariadora es de manera preferible soportada rígidamente sobre el lado femoral, de modo que se proporciona suficiente estabilidad para evitar el movimiento relativo entre el MIAR y el fémur durante la articulación Esa estabilidad generalmente es proporcionada mediante la colocación del punzón 32, la prueba femoral o el implante femoral en el canal femoral La Figura 3 ilustra una modalidad de un MIAR de acuerdo con la presente invención El soporte para el MIAR es proporcionado por un punzón femoral 32 El mecanismo de accionamiento 33 es soportado por el punzón femoral 32 La Figura 3 muestra el eje ae accionamiento 44 del mecanismo de accionamiento 33 soportado en el alojamiento del mecanismo de accionamiento, el cual es soportado por el punzón femoral 32 Como se muestra en la Figura 5, el mecanismo de accionamiento 33 puede usar una combinación de rosca 42 y tornillo sin fin 40 engranes cónicos de ruedas iguales engranes cilindricos de dentadura recta, bandas o accionadores 15 de cadena u otros mecanismos adecuados para transferir rotación u oscilación a la escariadora acetabular En la Figura 4 un tornillo sin fin 40 está unido al eje de accionamiento 38 y a su vez es accionado por la rosca (detrás del tornillo sin fin) Una combinación de rosca y tornillo sin fin representa únicamente un mecanismo de accionamiento posible que puede ser usado para accionar la escariadora acetabular y se pretende que sea ilustrativo y no limitante Puede ser usado cualquier otro mecanismo de accionamiento conocido por aquellos expertos en la técnica con la presente invención La Figura 5 describe la rosca 42 soportada por un eje de accionamiento de entrada 44 Como se muestra en la Figura 7 un cable de accionamiento flexible 31 está unido al eje de accionamiento 44 Opcionalmente un manguito montado al alojamiento del mecanismo de accionamiento puede extenderse a través de la incisión quirúrgica y contener el eje de accionamiento 44 y el cable flexible 31 unido fuera de la incisión quirúrgica La torsión generada por el mecanismo de accionamiento es rechazada entre el mecanismo de accionamiento y la prueba femoral con un tope rotacional 46 El acetábulo es preparado haciendo girar u oscilar una escariadora semiesférica dentro del acetábulo De manera alternativa pueden ser usados instrumentos cortantes no metálicos como láser corte con chorro de agua sondas ultrasónicas dispositivos químicos u otros para remover tejido En la presente invención esos dispositivos implican la rotación u oscilación de la escariadora con el dispositivo soportado por el fémur Como se muestra en la Figura 6 el MIAR puede ser autónomo con una fuente de energía interna para accionar la escariadora, o puede tener una fuente de energía externa para accionar la escariadora De igual modo, el motor 35 puede ser interno al mecanismo de accionamiento o puede ser externo con torsión transferida al mecanismo de accionamiento 16 vía el eje o conexión apropiada El mecanismo de accionamiento puede ser construido de componentes mecánicos como engranes levas palancas bandas y poleas o cadenas La fuente de energía puede ser eléctrica para accionar un motor eléctrico fluido para accionar un motor hidráulico, gas para accionar un motor neumático o cualquier otra fuente de energía adecuada De manera alternativa el mecanismo de accionamiento puede ser configurado para usarse con cualquiera de los mecanismos de unión proporcionados por varios fabricantes de sistemas totales de cadera para unir los cuellos de prueba a las pruebas femorales La unión puede ser de este modo un pasador en una ranura pasador en un orificio, unión cónica a un ajuste de tornillo o unión roscada En una modalidad preferida el mecanismo de accionamiento está diseñado para unirse a una prueba raspadora/prueba femoral proporcionada con el sistema total de cadera en el cual el MIAR este siendo usado La superficie proximal del mecanismo de accionamiento está diseñada con un mecanismo de unión rápida que coloca un arreglo de tamaños de escariadoras acetabulares En otra modalidad el mecanismo de accionamiento es soportado por la unión cónica femoral que soporta el implante de cabeza o prueba de implante femoral La prueba de varilla femoral es colocada en el canal femoral preparado y la prueba de cuello femoral apropiado es colocada sobre la prueba de varilla El mecanismo de accionamiento es colocado sobre la unión cónica de la prueba de cuello femoral y la escariadora acetabular dimensionada apropiada es unida directa o indirectamente al mecanismo de accionamiento Opcionalmente, la prueba de varilla femoral y la prueba de cuello femoral pueden ser formadas integralmente En este procedimiento, el canal femoral es preparado y la varilla femoral dimensionada apropiada es seleccionada sobre la base de la anatomía femoral del paciente El implante de varilla femoral es colocado en el 17 fémur preparado y el mecanismo de accionamiento con escariadoras acetabulares dimensionadas en su lugar sobre el implante para reparar el acetábulo En modalidades alternativas el mecanismo de accionamiento puede estar integrado a la prueba femoral o las esca iadoras acetabulares Las escariadoras semiesféneas son modulares y permiten cambiar los tamaños de escariadora durante el procedimiento Como se observa en la Figura 6 en uso quirúrgico el punzón femoral apropiado 32 con el mecanismo de accionamiento integrado en este caso un motor hidráulico 35 es colocado en el fémur proximal y la escariadora senuesférica dimensionada apropiadamente 34 es unida directa o indirectamente al mecanismo de accionamiento De manera alternativa como se observa en la Figura 7 la escariadora acetabular apropiada 34 con el mecanismo de accionamiento integrado 33 es colocada en la fosa acetabular 15 y unida directa o indirectamente a la prueba femoral 32 La preparación acetabular es efectuada con la articulación de la cadera articulada (reducida) Las Figuras 3 4, 5, 7 y 8 ilustran el mecanismo de accionamiento mecánico usado en una modalidad del sistema MIAR La Figura 7 muestra el MIAR colocado en el fémur proximal 13 con la escariadora semiesférica 34 en contacto con el acetábulo 15 La Figura 8 ilustra una vista del despiece de una modalidad del sistema MIAR El mecanismo de accionamiento 38 se extiende distalmente desde el mecanismo de accionamiento 33 pasa hacia el orificio receptor 82 y un mecanismo de accionamiento 33 al punzón 32 El perno antirrotación 46 se acopla al orificio receptor 84 para agregar estabilidad y resistencia rotacional entre el mecanismo de accionamiento y el punzón La escariadora 38 se une a una plataforma de soporte 35 que es parte del mecanismo de accionamiento 33 La superficie 86 de la escariadora 34 se traba cónicamente a la plataforma de soporte 18 35 La Figura 6 ilustra el MIAR con un mecanismo de accionamiento interno El punzón de prueba 32 es colocado en el fémur proximal preparado 13 La varilla de prueba incluye un mecanismo de accionamiento 35 que está alojada dentro del aspecto proximal del punzón 32 El mecanismo de accionamiento 35 el cual puede ser un motor hidráulico dentro del punzón hace girar el eje de accionamiento 37 y la placa de soporte 39 la cual a su vez hace girar la escariadora acetabular 34 para preparar el acetábulo La escariadora acetabular 34 es unida directa o indirectamente al punzón vía un mecanismo de accionamiento Las fuentes de energía para el mecanismo de accionamiento para accionar la escariadora incluyen un motor hidráulico neumático eléctrico (ya sea integrado a la prueba femoral o vía un cable de accionamiento flexible conectando el motor al mecanismo de accionamiento) , una fuente de energía de solenoide o de otro tipo adecuada para proporciona rotación u oscilación a la escariadora De manera alternativa el mecanismo de accionamiento puede ser accionado por instrumentos motorizados quirúrgicos disponibles como fresas quirúrgicas fresas/cortadores de alta velocidad Midas Rex y Anspaq, etc Ese equipo está disponible en formas neumáticas y operadas con baterías En una modalidad preferida el mecanismo de accionamiento es accionado por una fuerza de energía externa que transfiere torsión a través de un eje de accionamiento flexible De manera alternativa la fuente de energía puede ser alojada dentro de la prueba o punzón femoral Las escariadoras acetabulares semiesféneas pueden ser escariadoras , cortadoras u otro dispositivo usado para remover cartílago y hueso de la fosa acetabular En otra modalidad más la escariadora acetabular es montada en un estado colapsado para permitir facilitar la reducción de la articulación de la cadera con el sistema MIAR en su lugar 19 La escariadora acetabular se alarga desde el alo] amiento femoral o desde el mecanismo de accionamiento o engranes del MIAR Este alargamiento puede ser logrado por medio de una variedad de dispositivos por ejemplo placas de compensación separadores u otros dispositivos adecuados colocados entre los elementos De manera alternativa el MIAR puede ser alargado por medio de presión neumática tornillos de avance u otras fuentes de energía La forma en la cual el MIAR es alargado no es crítica para la invención y puede ser usado cualquier ^10 dispositivo o método adecuado Cuando es encontrada suficiente resistencia por la cápsula de la articulación y/u otros elementos de tenido blando alrededor de la cadera, el MIAR es activado para iniciar la preparación del hueso acetabular El proceso de la escariadora acetabular es me orado por la presión 15 creada a través de la tensión de los elementos de tenido blando En el ejemplo de uso de fuerza neumática la presión de gas alarga primero el constructo del MIAR y después se encuentra una cantidad específica a la resistencia al alargamiento y la presión neumática es transferida a los 20 elementos que generan torsión para hacer girar la escariadora acetabular Aunque las técnicas mínimamente invasivas son ventajosas desde la perspectiva de rehabilitación de un paciente ellas limitan inherentemente la observación del sitio quirúrgico La 25 visualización de las superficies óseas preparadas se ve f comprometida por el acceso limitado Como se observa en la v _ Figura 9 se proporciona un sistema fibroóptico para la inspección de las superficies óseas preparadas El sistema fibroóptico incluye una fuente de luz (no mostrada) cable 30 fibroóptico 52 una base de formación de imágenes 50 y una cámara digital, u otro dispositivo formador de imágenes adecuado y sistema de verificación para asegurar la preparación apropiada del acetábulo 20 Adicionalmente durante un procedimiento quirúrgico los restos de hueso y sangre se acumularán en el sitio quirúrgico y pueden requerir la remoción periódica para permitir la visualización del acetábulo Por lo tanto se proporciona en un sistema de irrigación y un sistema de succión Los canales de irrigación 56 pasan a través de la base para la formación de imágenes 50 y son dirigidos hacia el acetábulo Los sistemas de irrigación y succión pueden ser configurados integrados a la base de formación de imágenes 50 o proporcionados como instrumentos separados disponibles según sea necesario durante el procedimiento En la práctica, el cirujano puede detener periódicamente la escariadora y desarticular la articulación de la cadera para ver la preparación del acetábulo En una modalidad preferida la base para la formación de imágenes es unida directa o indirectamente a la prueba femoral, junto con los sistemas de irrigación y succión después de ser removida la escariadora semiesférica y el mecanismo de accionamiento La base para la formación de imágenes es colocada cerca del acetábulo reposicionando el fémur Los sistemas de irrigación y succión pueden ser usados para limpiar el sitio de restos óseos y sangre El sitio es iluminado vía el cable fibroóptico y la fuente de luz La cámara digital u otro dispositivo formador de imágenes forma las imágenes del acetábulo preparado vía el cable fibroóptico y presenta la imagen sobre el monitor De manera alternativa los sistemas de irrigación y succión son dispositivos separados, y son usados para limpiar el sitio después de que la base para la formación de imágenes ha sido colocada cerca del acetábulo Opcionalmente, como se observa en la Figura 9, la base para la formación de imágenes puede ser integrada a la base usada para alojar el MIAR La visualización puede efectuarse durante la preparación acetabular y la base para la formación 21 de imágenes no necesita ser cambiada por la parte femoral del MIAR para la visualización En combinación con los sistemas de formación de imágenes e irrigación y con el MIAR un dispositivo para aplicar una ligera presión positiva al sitio quirúrgico puede ser benéfico para controlar la pérdida de sangre La presión puede ser generada creando un espacio sellado sobre la incisión aplicando entonces una presión positiva dentro del sitio quirúrgico Sistema de Impacto Acetabular Mínimamente Invasivo Una vez que ha sido preparado el acetábulo es asegurado un implante acetabular al hueso de soporte usualmente por cemento para hueso o ajuste a presión En el caso de un componente acetabular cementado, la superficie ósea es sobredimensionada en relación al tamaño del implante La superficie ósea y el implante son cubiertos con cemento óseo El implante es entonces colocado en el acetábulo y presionado en su posición formando una capa uniforme de cemento óseo entre el componente acetabular y el hueso de soporte En el caso de una colocación a presión del componente acetabular la superficie ósea es sobredimensionada línea a línea ligeramente en relación al tamaño del implante El implante es sometido a impactos en su lugar en el hueso de soporte En la cirugía total de cadera estándar, comúnmente es usado un dispositivo de impacto manual recto para hacer impacto sobre el componente acetabular La exposición exhaustiva típicamente usada en la cirugía total de cadera tradicional proporciona el espacio para alinear el dispositivo de impacto en relación al acetábulo Sin embargo, en el caso de una cadera total mínimamente invasiva, la incisión es demasiado pequeña para permitir la orientación apropiada del dispositivo de impacto manual recto estándar El uso de un dispositivo de impacto estándar requiere hacer una segunda incisión para hacer pasar el dispositivo de impacto a 22 través del músculo y el tejido en orientación correcta en relación al acetábulo El componente acetabular debe ser colocado apropiadamente para proporcionar la función normal y para evitar la dislocación de la articulación de la cadera Hacer una segunda incisión y más perturbación muscular es contrario a la meta de un procedimiento mínimamente invasivo Por lo tanto es necesario un dispositivo que haga impacto sobre el componente acetabular a través de una incisión mínimamente invasiva En una modalidad, la presente invención incluye un dispositivo diseñado para unirse directa o indirectamente a la prueba femoral y proporciona una fuerza de impacto para sentar apropiadamente el implante Puede ser usada una variedad de componentes acetabulares y métodos para colocar los mismos Los componentes ejemplares para el implante en el acetábulo incluyen pero no se limitan a caequillos cementados o copas colocadas a presión Como se observa en la Figura 10 el dispositivo de impacto preferiblemente incluye un martillo de impacto neumático 102 montable al punzón femoral 32 y un componente de unión o conexión opcional para unirse al caequillo 60 del componente acetabular El dispositivo de impacto 102 y el componente acetabular 60 pueden ser colocados en el sitio quirúrgico independientemente y montados en el sitio de operación De manera alternativa el dispositivo de impacto 102 y el componente acetabular 60 pueden ser montados antes de colocar el dispositivo de impacto sobre el punzón 32 Con el casquillo acetabular directa o indirectamente unido al dispositivo de impacto y el dispositivo de impacto asegurado al punzón femoral, el casquillo es colocado en el acetábulo reduciendo la articulación de la cadera El punzón, el fémur y la masa de la pierna sirven como contrapesos para contrarrestar la fuerza del dispositivo de impacto Puede ser unido directa o indirectamente un contrapeso adicional al dispositivo de 23 impacto vía un eje de conexión que se extienda hacia afuera de la incisión y que una a un peso o resistencia externa las fuerzas de impacto El dispositivo de impacto puede ser accionado por un martillo de impacto neumático un pistón hidráulico un accionador lineal o solenoide, un dispositivo electromecánico un dispositivo activado por un muelle o cualquier otro mecanismo generador de fuerza adecuado La fuente de energía puede originarse fuera del sitio de la operación o puede estar integrada al dispositivo de impacto Como una alternativa puede ser usado un dispositivo de impacto manual con un asa angular para permitir el acceso a través de una incisión mínimamente invasiva para hacer impacto sobre el componente acetabular En una modalidad preferida, el dispositivo de impacto es un pistón accionado por aire de un solo extremo y cilindro como se muestra en la Figura 11 La cara posterior 123 del alojamiento del dispositivo de impacto 111 está configurada para unirse o conectarse al punzón previamente descrito Dentro del alojamiento se encuentra un pistón primario 118 que se desplaza en un cilindro primario 124 En su posición retraída (mostrada) una varilla de empuje 120 del pistón secundario 117 se acopla a una ranura de retención 121 en un pistón primario 118 El pistón secundario 117 es mantenido en una posición extendida por un muelle secundario 116 Se aplica presión de aire vía un tubo primario 119 a la parte posterior del pistón primario 118 para cargar el sistema El pistón primario 118 es mantenido en su lugar por la varilla de empuje 120 del pistón secundario 117 Se aplica aire a presión al tubo secundario 115 para jalar la varilla de empuje y el pistón secundario 117 fuera de la ranura de retención 121 en el pistón primario 118, liberando por lo tanto el pistón primario 118 para que el impacto sobre la superficie superior del cilindro 126 La fuerza de impacto es transportada a través del alojamiento del dispositivo de 24 impacto 111 y liberada al casquillo acetabular (no mostrado) vía un adaptador de copa 110 El adaptador de copa 110 tiene un extremo roscado 122 que se acopla al caequillo acetabular El otro extremo del adaptador de copa 110 tiene una cavidad en 5 forma de caja 127 que se coloca sobre la prominencia de acoplamiento 112 sobre la superficie superior del alojamiento del dispositivo de impacto 111 Después de un ciclo de impacto la presión al tubo primario 119 es liberada y el pistón primario 118 es forzado nuevamente ' ~~ 0 hacia una posición retraída por un muelle de retorno 114 Cuando el pistón primario 118 está en su posición retraída la presión de aire hacia el tubo secundario 115 es liberada y el pistón secundario 117 es empujado hacia atrás, hacia la posición bloqueada por un muelle de retorno secundario 116 Se 15 aplica nuevamente presión al tubo primario 119 para cargar el dispositivo de impacto y se repite el ciclo En uso quirúrgico el dispositivo de impacto de copa 102 y el punzón pueden ser montados fuera del sitio quirúrgico entonces colocados en el fémur proximal preparado De manera 20 alternativa el punzón puede ser colocado primero en el fémur proximal entonces el dispositivo de impacto de copa 102 es unido al punzón Con el dispositivo de impacto de copa 102 en su lugar el adaptador de copa 110 es unido al implante de copa y la cavidad 127 en el adaptador es colocada sobre la 25 prominencia de acoplamiento 112 sobre la parte superior del f dispositivo de impacto de copa La articulación de la cadera es v reducida colocando el caequillo acetabular en el acetábulo Se une una guía de alineamiento (no mostrada) al dispositivo de impacto de copa para ayudar al cirujano a orientar 30 apropiadamente el casquillo con respecto a la pelvis De manera alternativa, puede ser usado un sistema de navegación quirúrgica para colocar el caequillo acetabular para dar un punto de referencia al dispositivo de impacto de copa y al 25 acetábulo Una vez en su posición, el caequillo es sometido a impacto en el acetábulo activando el dispositivo de impacto de copa con impactos sucesivos En una modalidad preferida la activación libera un impacto entonces el dispositivo de impacto de copa se reajusta para un impacto adicional según sea necesario En una modalidad alternativa la activación libera impactos continuos mientras dure la activación Por supuesto el dispositivo de impacto es adecuado para usarse para colocar un implante diferente a un componente acetabular El dispositivo de impacto puede ser usado para sentar un implante en un segundo hueso y cualquier reemplazo de articulación donde el implante pueda ser colocado sobre el dispositivo de impacto, alineado con un segundo hueso y la fuerza impartida al implante siendo la fuerza rechazada con el primer hueso y el segundo hueso Un procedimiento quirúrgico típico para el MIAR es el siguiente Usando la instrumentación mostrada, la superficie articular del acetábulo puede ser esculpida de acuerdo a la fisiología individual del paciente articulando el fémur con referencia al acetábulo El método implica proporcionar un aparato que tenga una herramienta para esculpir hueso de manera directa o indirectamente a un montaje óseo como una varilla de prueba femoral uniendo el montaje rígidamente al fémur con la herramienta en acoplamiento para esculpir el hueso con el acetábulo esculpiendo entonces el acetábulo articulando el fémur con respecto a la articulación La articulación de la cadera es una rótula, en consecuencia la rotación del fémur mientras soporta el MIAR da como resultado una preparación esférica del acetábulo De manera alternativa, el MIAR, que tiene una escariadora y mecanismo de accionamiento adecuados puede ser colocada en el acetábulo para remover hueso sin hacer girar el fémur 26 En una modalidad preferida, se tiene acceso a la fosa trocantérica con una perturbación mínima de las inserciones de músculo y tendón al área del trocánter y circundante El punzón puede estar en el borde posterior del gluteus medius y minimus, 5 anterior en el intervalo entre el sartorius y .rectus o una exposición lateral directa La cadera puede ser dislocada posteriormente si es usado un procedimiento posterior o anteriormente si es usado un procedimiento lateral o anterior De manera alternativa, la cadera puede permanecer reducida 1.0 mientras el canal femoral es preparado y el cuello femoral es resecado El cuello femoral es resecado y la cabeza femoral es removida La resección y la remoción pueden ser efectuadas con dispositivos cortantes convencionales como sierras oscilantes 15 El fémur es orientado para alinear el canal femoral con la r incisión El canal femoral es preparado usando escariado y v punzonado secuenciales La preparación ósea es por la técnica especificada para la varilla de cadera total particular que esté siendo usada en la discreción del cirujano 20 Se coloca una prueba femoral dimensionada apropiadamente en el fémur El mecanismo de accionamiento es unido directa o indirectamente a la prueba femoral Preferiblemente el mecanismo de accionamiento está diseñado para montarse directamente sobre la prueba femoral 25 La escariadora acetabular es unida directa o indirectamente el mecanismo de accionamiento La escariadora acetabular apropiada es seleccionada por el cirujano El cirujano puede elegir medir el diámetro de la cabeza femoral removida como ayuda para seleccionar la escariadora acetabular 30 de tamaño más apropiado La articulación de la cadera es reducida y la cadera es articulada con el mecanismo de accionamiento y la escariadora acetabular en su lugar El alargamiento del constructo del MIAR es llevado a cabo opcionalmente para tensar apropiadamente el elemento de tejido blando alrededor de la cadera El mecanismo de accionamiento es activado para preparar el acetábulo Si es necesario el fémur puede hacerse avanzar mientras la articulación de la cadera es manipulada para asegurar un escariado esférico y uniforme del acetábulo Puede usarse la formación de imágenes para verificar la orientación y profundidad de la escariadora acetabular A discreción del cirujano, la profundidad del escariado y la uniformidad del escariado pueden ser verificadas periódicamente durante el procedimiento Esto puede hacerse dislocando la cadera, removiendo la escariadora y uniendo o conectando los dispositivos de iluminación e irrigación (o un dispositivo de iluminación e irrigación combinados) a la prueba femoral La cadera es reducida con los dispositivos de iluminación e irrigación en su lugar y el sitio de operación es limpiado con irrigación y succión La superficie preparada del acetábulo puede entonces ser inspeccionado Después de la inspección el dispositivo de iluminación e irrigación es removido y el mecanismo de accionamiento y la escariadora son reemplazados De manera alternativa la profundidad del escariado puede ser evaluada bajo formación de imágenes fluoroscópicas de la articulación de la cadera La articulación de la articulación de la cadera para preparar el acetábulo puede ser repetida con escariadores secuencialmente más grandes hasta que se alcance el tamaño apropiado Además, el tamaño y preparación puede ser verificado con dispositivos de iluminación e irrigación, según sea necesario Una vez alcanzado el tamaño apropiado, la escariadora acetabular y el mecanismo de accionamiento son removidos Después de la preparación del acetábulo se implanta un componente acetabular apropiado El componente acetabular 28 apropiado puede ser preseleccionado o puede ser seleccionado después de la preparación quirúrgica del acetábulo Si el componente deseado es una copa cementada la copa es cementada en el lugar 5 Si el componente deseado es una copa colocada a presión el dispositivo de impacto de copa es unido al punzón y colocado en el fémur proximal preparado De manera alternativa, el punzón puede ser colocado en el canal femoral preparado primero y entonces se une el dispositivo de impacto de copa al punzón 10 El casquillo acetabular es unido al adaptador de copa y colocado sobre el dispositivo de impacto de copa La articulación de la cadera es reducida y el casquillo es colocado en la fosa acetabular Se une una guía de alineación al dispositivo de impacto de copa para ayudar al cirujano a la 15 orientación apropiada del caequillo durante el impacto El N dispositivo de impacto de copa es activa haciendo impacto por
"•^ lo tanto sobre el caequillo Una técnica alternativa para colocar la copa colocada a presión puede usar cirugía guiada por imágenes o un dispositivo de alineación que se proyecte 20 desde la incisión El sistema guía es usado para hacer avanzar la copa en la orientación apropiada El dispositivo de impacto de IAI es activado para centrar de manera segura la copa en el acetábulo Sin importar la técnica, después de la colocación de la copa colocada a presión el dispositivo de impacto es 25 removido De manera alternativa, puede ser usado un sistema de navegación quirúrgica para colocar, alinear, y verificar la copa o el dispositivo de impacto de copa durante el impacto La verificación de la copa incluye la evaluación en tiempo real de la posición de la copa en relación a marcas anatómicas 30 capturadas por el sistema de navegación quirúrgica después de preparar el acetábulo y antes de colocar la copa para indicar el asentamiento de la copa y la alineación de la copa El revestimiento acetabular es colocado en el caequillo y el cuello y la cabeza femorales de prueba son colocadas sobre la prueba femoral El intervalo de movimiento y la estabilidad de la cadera son verificadas y el implante femoral apropiado es seleccionado Las pruebas femorales son removidas y el componente femoral es implantado de acuerdo a las especificaciones del fabricante Pueden ser efectuados pasos adicionales como es sabido por aquellos expertos en la técnica dentro del alcance de la invención Además, no necesitan ser efectuados uno o más de los pasos listados en un procedimiento dentro del alcance de la presente invención 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 que resulta claro de la presente descripción de la invención