Aparato para el reemplazo de codo.

Una prótesis de codo, que comprende:

un componente humeral (19) que incluye un tallo humeral

(1) y una porción bicondilar (2) en un extremo del tallo humeral (1), estando definida la porción bicondilar (2) por, cóndilos (18M, 18L) que se extienden distalmente, espaciados, incluyendo cada uno una superficie de soporte de cóndilo (21 M, 21L) y un orificio (17) que se extiende a través del mismo;

un componente cubital (4) que incluye un tallo y un componente de soporte cubital (5a; 5b) en un extremo del tallo (1), teniendo el componente de soporte cubital (5a; 5b) superficies de soporte (41M, 41L) que reciben y se aplican a los cóndilos que se extienden distalmente (18L, 18M) y permiten la articulación del componente humeral (19) con respecto al componente cubital (4)

en el que el componente de soporte cubital (5a, 5b) incluye un poste (37) dispuesto entre las superficies de soporte (41 M, 41L) del componente de soporte cubital (5a, 5b); y

un eje (6) está conectado al poste (37) del componente cubital (4),

en el que los dos cóndilos que se extienden distalmente (18L, 18M) rotan alrededor del eje (6), que se caracteriza porque el eje (6) está bloqueado de forma rígida al poste (37).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/056870.

Solicitante: NEW YORK SOCIETY FOR THE RUPTURED AND CRIPPLED MAINTAINING THE HOSPITAL FOR SPECIAL SURGERY.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 535 EAST 70TH STREET NEW YORK, NY 10021 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: BARTEL, DONALD, L., FIGGIE,MARK P, HOTCHKISS,ROBERT N, LIPMAN,JOSEPH D, LO,DARRICK, WRIGHT,TIMOTHY M.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de... > Instrumentos, dispositivos o procedimientos quirúrgicos,... > A61B17/68 (Fijadores internos)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > PROCEDIMIENTOS O APARATOS PARA ESTERILIZAR MATERIALES... > Materiales para prótesis o para revestimiento de... > A61L27/56 (Materiales porosos o celulares)
  • SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA > CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE > FILTROS IMPLANTABLES EN LOS VASOS SANGUINEOS; PROTESIS;... > Filtros implantables en los vasos sanguíneos; Prótesis,... > A61F2/38 (para los codos o las rodillas)
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Ilustración 1 de Aparato para el reemplazo de codo.
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Aparato para el reemplazo de codo.

Texto extraído del PDF original:

DESCRIPCIÓN

Aparato para el reemplazo de codo

Campo técnico

La presente invención se refiere a articulaciones protésicas y, más en particular, se refiere a un sistema de implante de codo que tiene una superficie articular diseñada para desplazar gradualmente hacia el exterior un punto de contacto entre los componentes a medida que la articulación sufre una rotación varo / valgo e incluye además una construcción modular para permitir que el cirujano seleccione los diferentes componentes para su uso dependiendo de la aplicación y / o observaciones particulares.

Antecedentes

La artroplastia articular es el tratamiento más exitoso hasta ahora para aliviar el dolor y restaurar la función a los pacientes que sufren de artritis y otros problemas destructivos en las articulaciones. Los reemplazos de cadera y de rodilla son muy comunes, realizándose anualmente más de medio millón de cada procedimiento en los EE.UU. La popularidad de la artroplastia de cadera y rodilla ha sido establecida por la eficacia y durabilidad de estos tipos de reemplazos articulares. Por ejemplo, el registro nacional de Australia informa tasas de revisión acumulativas de sólo el 4% en siete años para la artroplastia total de rodilla primaria, mientras que el registro nacional sueco informa supervivencias superiores al 93% a los 10 años para la artroplastia de cadera. Para el reemplazo total de codo, los resultados no son tan buenos, informando el Registro Noruego de Artroplastia una tasa de fracaso del 8% y del 15% a los 5 y 10 años de seguimiento, respectivamente.

Las dos indicaciones clínicas principales para la artroplastia total de codo son la artritis reumatoide y la artritis postraumática. Los dos tipos de reemplazo primario de codo utilizados para el tratamiento de estos eventos artríticos son diseños con restricciones y sin restricciones, también conocidos como vinculados y no vinculados, respectivamente. Los reemplazos de codo vinculados tienen una estabilidad intrínseca puesto que los componentes humeral y cubital están conectados mecánicamente uno con el otro, por lo general por una bisagra. Existe cierta laxitud para permitir un pequeño grado de movimientos de rotación varo - valgo e interior - exterior. Sin embargo, los componentes humeral y cubital en los reemplazos de codo no vinculados no están conectados mecánicamente. Para estos implantes, el grado de movimientos de rotación varo - valgo e interior - exterior depende principalmente de la calidad de los ligamentos y de la integridad muscular.

En el pasado, un codo no vinculado ha sido introducido con un recubrimiento poroso sobre las superficies de fijación de los componentes humeral y cubital. Sin embargo, un estudio mostró que de 32 artroplastias de reemplazo del codo en el grupo de prueba (32 componentes humerales no cementados, 4 componentes cubitales no cementados), sólo un paciente mostró una línea radiolúcida alrededor del componente humeral después de un promedio de 3 años de seguimiento. Ningunas líneas radiolúcidas se exhibieron alrededor de los componentes cubitales.

Actualmente, hay varios dispositivos para el reemplazo de codo. El sistema de artroplastia total de codo (TEA) de Coonrad - Morrey emplea componentes vinculados, incluyendo casquillos de polietileno sobre los componentes humeral y cubital, a través de los cuales pasa un eje metálico, y un reborde anterior en el componente humeral se utiliza junto con un injerto de hueso para aumentar la estabilidad de torsión y antero posterior in vivo. Los componentes humeral y cubital se cementan en su lugar. La bisagra permite un movimiento varo - valgo de ± 3,5°, con la intención de que la carga se transfiera a los tejidos blandos antes de alcanzar la angulación máxima.

Estudios recientes han evaluado el éxito de las TEA de Coonrad - Morrey y, en particular, un estudio evaluó 67 TEA de Coonrad - Morrey. De ellas, 37 eran artroplastias primarias con una tasa de supervivencia a cinco años del 72%. Las restantes 30 eran artroplastias de revisión, que tenían una supervivencia a cinco años del 64%. Otros estudios han informado de la supervivencia a diez años del 51% y la supervivencia a quince años del 24%. Los resultados clínicos sólo han comparado reemplazos de cadera y de rodilla en pacientes menos activos, tales como las personas con artritis reumatoide. Para este grupo, la supervivencia del implante es de aproximadamente 90% en cinco a diez años.

Un modo de fallo de implante vinculado con la TEA de Coonrad - Morrey es el desgaste y la deformación de los casquillos de polietileno, que producen una función disminuida de la articulación cuando disminuye la restricción casquillo - eje y osteólisis secundaria por la liberación de grandes volúmenes de partículas de desgaste de polietileno. Los estudios han reportado evidencia radiográfica de desgaste de casquillos en tres de seis pacientes después de menos de cinco años, requiriendo que los pacientes se sometan a cirugía de revisión. Del mismo modo, otro estudio informó el desgaste de los casquillos como la causa del fallo en diez pacientes, todos los cuales requirieron cirugía de revisión en un promedio de cinco años después de la operación. Un estudio ha mostrado que el 1% de sus pacientes requirieron cirugía de revisión para un intercambio de casquillos aislado en un promedio de ocho años después de su TEA. En todavía otro estudio, se examinaron los componentes recuperados de dieciséis codos en catorce pacientes y se encontró que los daños en los casquillos de polietileno humeral y cubital era casi universales con adelgazamiento asimétrico y deformación plástica elíptica. El desgaste metálico en el tallo de fijación del componente cubital, consistente con el aflojamiento en la interfase implante - cemento, se observó en la mayoría de los casos, lo que subraya el problema adicional de aflojamiento aséptico en las TEA.

El Sistema de Codo Discovery (Discovery Elbow System) de Biomet, Inc. es un reemplazo de codo total vinculado cementado. La bisagra tiene una forma de reloj de arena para maximizar el contacto de superficie articular entre los componentes humeral y cubital. Una resección ósea mínima mantiene la integridad de los epicóndilos humerales. El dispositivo conserva el ligamento colateral cubital.

La Prótesis Total de Codo Latitude (Latitude Total Elbow Prosthesis) de Tornier es un reemplazo de codo total cementado modular,. Este dispositivo está diseñado para restaurar la cinemática normal de la articulación del codo creando un carrete modular que permite al cirujano ajustar el desplazamiento central, posterior y anterior del eje de la articulación. Un segundo componente articular se puede fijar al componente cubital para convertirlo de no vinculado a vinculado. El dispositivo también tiene un componente radial opcional. Las limitaciones de la utilización de Latitude incluyen la disección completa del húmero distal que se requiere para la implantación de los componentes, el uso de múltiples plantillas para localizar el eje de la articulación natural que puede no estar presente en un paciente con artritis reumatoide, la división limitada del tríceps para ganar el acceso al canal cubital, y el uso de componentes cementados.

Sin embargo, ninguno de estos dispositivos permite el ajuste intraoperatorio de la tensión del tejido blando. Para la condición no vinculada, los dispositivos convencionales no proporcionan restricción mecánica al movimiento varo / valgo. Sería deseable producir un reemplazo de codo con una superficie articular diseñada para desplazar gradualmente el punto de contacto hacia el exterior cuando se inicia más movimiento varo / valgo, aumentando así el momento de recuperación en la articulación. También sería deseable proporcionar aparatos y métodos para el reemplazo total de codo que permitiese a un cirujano seleccionar intraoperativamente una restricción vinculada o no vinculada, acomodar una fijación cementada o no cementada, así como ajustar la tensión de los tejidos blandos de la articulación.

D1 describe un dispositivo de articulación de hueso endoprotésica desarrollada para el codo, pero aplicable en otros lugares, que comprende dos componentes de bisagra que definen respectivamente superficies de soporte complementarias primera y segunda para la aplicación articulatoria mutua, y cada una con aberturas para definir terceras superficies de soporte; Cuando se implantan, los componentes de bisagra se acoplan por primera vez por un componente adicional que pasa a través de las aberturas y que define una cuarta superficies de soporte para articularse con las terceras superficies D2 describe un conjunto de articulación protésica, en particular para un codo, que transmite las cargas a través de la articulación, a través de un par de superficies de soporte de forma esférica con el fin de transmitir las cargas en un área más grande que un punto o una línea de contacto.

Sumario

De acuerdo con la presente invención, se proporcionan aparatos para el reemplazo total de codo como se define en la reivindicación 1.

Estos y otros aspectos, características y ventajas serán evidentes a partir de los dibujos y la descripción de ciertas realizaciones de la invención que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

Unas pocas realizaciones ejemplares de la invención se representan en las figuras que siguen, en las que en particular las figuras. 2, 7, 11 y 16 a 18 muestran las características de la invención reivindicada.

la figura 1 proporciona una vista en perspectiva de un dispositivo de reemplazo del codo no vinculado modular ilustrativo, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 2 proporciona una vista en perspectiva de un dispositivo de reemplazo de codo vinculado modular ilustrativo, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 3A proporciona una vista en perspectiva de un componente humeral ilustrativo, no cementado, no modular, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 3B proporciona una vista en perspectiva de un componente humeral cementado, no modular, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 3C proporciona una vista en perspectiva de un componente humeral no cementado con cavidad lateral, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 4 proporciona vistas en perspectiva de un manguito humeral no cementado de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 5 proporciona una vista en perspectiva de un componente de cóndilo humeral modular, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 6 proporciona una vista en perspectiva de un diseño de tallo humeral modular no cementado alternativo, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 7 proporciona una vista en perspectiva de un componente cubital ajustable en la articulación en estado vinculado, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 8 proporciona una vista en perspectiva de un diseño de tallo cubital no cementado alternativo, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 9 proporciona una vista en perspectiva de un componente cubital ajustable en la articulación en estado no vinculado, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 10 proporciona una vista en perspectiva de un tallo cubital y el soporte cubital no vinculados de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 11 proporciona una vista en perspectiva de un tallo cubital, el soporte cubital vinculado, y el bastidor del soporte cubital vinculado, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 12 ilustra diferencias en la geometría articular entre los cóndilos humerales y las superficies de soporte cubital, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada.

la figura 13 ilustra un desplazamiento en el punto de contacto en la articulación cuando se aplica un momento exterior, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 14A ilustra diferencias en la geometría articular de los cóndilos humerales, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 14B ilustra diferencias en la geometría articular de las superficies de soporte cubital, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 14C ilustra la articulación entre los componentes humeral y cubital, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 15 proporciona vistas en perspectiva de una tapa del orificio del casquillo y los casquillos, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 16 proporciona una vista en sección de un casquillo humeral y un eje de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 17 proporciona una vista en sección de una articulación del codo en el estado varo - valgo, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, la figura 18 proporciona vistas en sección que ilustran la articulación de la tapa del orificio del casquillo y los casquillos de la figura 15, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada, y la figura 19 proporciona una vista en perspectiva de un componente de cabeza radial, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada.

Descripción detallada de realizaciones ejemplares

Los aparatos y métodos para el reemplazo total de codo como se describen en la presente memoria descriptiva, permiten a un cirujano seleccionar intraoperativamente una restricción vinculada o no vinculada mediante la utilización de una conexión situada en el cuerpo del tallo cubital y / o humeral. El sistema de codo puede ser de un tipo vinculado o de un tipo no vinculado puesto que un componente humeral puede estar vinculado a un componente cubital o pueden estar no vinculados y libres de unión. La modularidad adicional también permite la selección de un tallo cementado o no cementado tal como se describe en la presente memoria descriptiva.

Un reemplazo total de codo modular de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada se muestra en sus versiones no vinculada y vinculada en las figuras 1 y 2, respectivamente.

Configuración de componente humeral no cementado, no modular

En algunas realizaciones de la materia divulgada, el componente humeral 19a puede ser no modular y no cementado como se ilustra en la figura 3A. En esta geometría, el tallo proximal 1 es un cilindro curvado. El extremo proximal del tallo 1 a tiene una punta en forma de bala 1 b para mejorar la distribución de la carga sobre el hueso. La geometría de la porción media 1 c del componente humeral 19a se curva anteriormente para que siga aproximadamente la anatomía normal del húmero. La geometría de la porción media 1 c tiene una concavidad posterior 1 d que interactúa con la fosa del olécranon y una convexidad anterior 1 e que crea una sección transversal similar a una forma de V invertida, y está estrechada progresivamente medial - lateralmente para transferir la carga al húmero tan distalmente como sea posible. La superficie exterior de la porción media 1c puede estar recubierta con pulverización de plasma o de metal poroso y posiblemente con hidroxiapatita para promover la fijación sin cemento al hueso. El extremo distal del componente humeral 19a tiene dos cuerpos que se extienden (cóndilos medial 18M y lateral 18L) que están separados por una distancia β como se muestra en la figura 3B. En la mayor parte de casos, 18M tendrá una anchura mayor (WMh) que 18L (WLh) (figura 14A), mejorando la transferencia de carga sobre el lado medial. Los cóndilos medial 18M y lateral 18L tienen superficies convexas 21M,L que entran en contacto con los correspondientes soporte cubital no vinculado 5a y soporte cubital vinculado 5b cóncavos. El contacto es no conforme. Cada uno de los cóndilos 18M,L tiene un orificio cilíndrico 17 que comparte un eje 12 (el eje de la articulación del implante) que puede ser perpendicular, o no, al eje largo del extremo proximal del componente humeral 19a.

Los orificios 17 aceptan los casquillos humerales 3b,c por encaje a presión o las tapas de orificio 3a de los casquillos. El componente humeral 19 puede tener un ángulo de carga incorporado α como se muestra en la figura 3B. El componente humeral 19 puede tener orificios de sutura 16 (figuras 3a y 3c) en el lado medial y lateral para la inserción de tejido blando / hueso. En el aspecto postero - lateral de la geometría de la porción media 1C adyacente al cóndilo 18L, puede haber una cavidad 27 para contener cualesquiera fragmentos de hueso laterales producidos por una fractura por avulsión, por ejemplo. La cavidad 27 protegerá la fijación de los citados fragmentos contra las cargas cortantes cuando se usa en conjunto con suturas que pasan a través de orificios de sutura 16. Se apreciará que el recubrimiento por pulverización de plasma o poroso alrededor de los orificios de sutura 16, cavidad 27, y geometría de la porción media 1c como se ve en las regiones sombreadas en la figura 3C promoverá el crecimiento del hueso.

Configuración de componente humeral cementado, no modular,

En algunas realizaciones de la materia divulgada, el componente humeral 19b, como se ve en la figura 3B, puede estar cementado dentro del hueso. La forma del extremo distal del componente 19b puede ser idéntica al componente 19a. La forma de la región cementada del componente humeral 19b puede ser similar a las realizaciones que se muestran en la figura 3A, pero puede ser de tamaño reducido para crear espacio para el cemento (por ejemplo, un manto de cemento de aproximadamente 1 a 2 mm de grosor), tener una sección transversal de forma rectangular o triangular para la estabilidad rotacional, y tener radios 20 en las esquinas respectivas para reducir la tensión en el cemento óseo. No hay recubrimiento poroso en el componente cementado.

Manguito humeral

En algunas realizaciones de la materia divulgada, la geometría de la porción media 1c del componente humeral 19a puede estar sustituida con un manguito humeral 13, como se ilustra en la figura 4. El manguito tiene una geometría interior 14 que se acopla al cuerpo 10. La superficie exterior 15 del manguito 13 puede ser recubierta con pulverización de plasma o metal poroso y posiblemente con hidroxiapatita para promover la fijación sin cemento al hueso. La sección transversal exterior del manguito 13 tiene una concavidad posterior 13a que interactúa con la fosa del olécranon y una convexidad anterior 13b crea de una forma de V invertida para mejorar el contacto hueso - implante, y está estrechada progresivamente medial - lateralmente para transferir la carga al húmero lo más distalmente posible. El sistema de reemplazo de codo puede incluir una serie de manguitos humerales de diferentes geometrías de manera que el cirujano pueda seleccionar el manguito más adecuado para la anatomía intramedular del paciente. El manguito 13 puede tener orificios de sutura 16 para permitir que un cirujano pase las suturas a través del implante para fijar tejidos blandos al implante, proporcionando así estabilidad adicional a la articulación. El manguito 13 puede ser utilizado con el componente humeral modular o no modular.

Configuración de componentes humeral modular

Una realización alternativa para un diseño de componente humeral no cementado y cementado se ilustra en la figura 4, de acuerdo con algunas realizaciones de la materia divulgada. El componente de cóndilo humeral 2 se acopla al cuerpo humeral 11 que se extiende desde el tallo humeral 1, estableciendo así la modularidad en ambos sistemas de codo vinculado y no vinculado. El extremo distal del componente 2a tiene una geometría idéntica al extremo distal del componente humeral 19b como se ilustra en la figura 5. El sistema de codo no vinculado también puede utilizar un componente de cóndilo humeral 2b que es idéntico al componente 2a, excepto que no tiene los orificios cilíndricos 17. El componente 2 puede tener un ángulo de carga α incorporado.

El componente de cóndilo humeral 2 puede tener orificios de sutura 16 (figura 3C) en el lado medial y lateral para la inserción de tejido blando / hueso. En el aspecto postero - lateral del componente 2 adyacente al cóndilo 18L, puede haber una cavidad 27 para contener cualesquiera fragmentos de hueso laterales. Se apreciará que la pulverización de plasma o recubrimiento poroso alrededor de los orificios de sutura 16, cavidad 27, y componente 2, como se ve en las regiones sombreadas en la figura 3C, promoverá el crecimiento del hueso.

El sistema de reemplazo de codo puede tener componentes de cóndilo humeral 2 de diferentes geometrías para el caso de que el cirujano desee ajustar el ángulo de carga, la restricción, y / o las geometrías del cóndilo. El tallohumeral 1 puede ser no cementado como se ilustra en la figura 6, con un tallo proximal 1 a de cilindro curvado, una punta de bala 1 b, una geometría de la parte media 1 c que está pulverizada por plasma o recubrimiento poroso, y un cuerpo 11 que se extiende distalmente para aplicarse al componente de cóndilo 2. Del mismo modo, la geometría de la porción media 1 c puede ser sustituida con un manguito humeral 13, como se ilustra en la figura 4. El tallo humeral 1 también puede ser cementado con una sección transversal rectangular o triangular para la estabilidad rotacional, y tienen radios en las esquinas respectivas para reducir la tensión en el cemento óseo. Además, la modularidad el del cuerpo que se extiende 11 permite la revisión sin la necesidad de eliminar un tallo humeral bien fijado 1 del canal del hueso en caso de que, por ejemplo, las superficies condilares estén desgastadas o dañadas.

La modularidad de los componentes del implante humeral por lo tanto permite a un cirujano intercambiar y combinar un tallo humeral con una porción de cóndilo humeral. En base a esta característica, un hospital puede almacenar principalmente un modelo de un tallo humeral y una variedad más amplia de porciones de cóndilo humeral o viceversa. Esto permite un mayor ahorro por poder almacenar menos componentes, así como ofrecer una mayor versatilidad, así como permitir que se utilicen potencialmente menos componentes puesto que el tallo implantado permanece en su lugar mientras que sólo se sustituye el componente de soporte.

Configuración de componente cubital de articulación ajustable

Como se ilustra en las figuras 7 y 8, un tallo cubital de articulación ajustable no cementado 4 tiene un tallo distal 4b que es de forma estrechada progresivamente y termina con una punta en forma de bala 4c para mejorar la distribución de la carga sobre el hueso. El cuerpo de porción media 4a tiene una cuña medial / lateral y anterior / posterior y proximal / distal y tiene una sección transversal 4d aproximadamente pentagonal en la que el ápice interactúa con el proceso coronoide para proporcionar estabilidad rotacional. El cuerpo proximal tiene una gran superficie posterior plana 4e para resistir momentos rotacionales adicionales sobre el eje del tallo. El cuerpo proximal 29 del tallo cubital 4 tiene un mecanismo de captura deslizante 28 que interactúa con un soporte cubital no vinculado 5a (figura 1) o un bastidor de soporte cubital vinculado 7 (figura 2) insertado desde aproximadamente la dirección medial y / o lateral estableciendo una articulación ajustable.

El mecanismo de captura 28 permite la selección de componentes de tamaño apropiado, revisión de componentes desgastados y / o facilita la conversión entre los componentes no vinculados y vinculados como se requiera. En el estado no vinculado como se ilustra en la figura 9, el mecanismo de captura de 28 interactúa con la característica de aplicación 33 (figura 10) sobre el soporte cubital no vinculado 5a. En el estado vinculado, el mecanismo de captura 28 interactúa con la característica de aplicación 39 sobre el bastidor 7 de soporte cubital vinculado (figura 11).

Tal como se usa en la presente memoria descriptiva, el término componente de soporte cubital incluye al menos un soporte cubital que está configurado para recibir y aplicarse a las porciones que se extienden distalmente (cóndilos) del componente de cóndilo humeral. Como se describe en la presente memoria descriptiva, el componente de soporte cubital puede ser de una configuración no vinculada o vinculada. En el caso de una configuración no vinculado, el soporte cubital puede acoplarse directamente el tallo cubital. En el caso de una configuración vinculada, el componente de soporte cubital puede incluir otro miembro (bastidor o sustrato) que soporta el soporte cubital y está adaptado para aplicarse al tallo cubital.

Componente de soporte cubital no vinculado

Un soporte cubital no vinculado 5a, como se ilustra en la figura 10, por ejemplo, tiene una característica de aplicación 33 que interactúa con el mecanismo de captura deslizante 28 del tallo cubital 4 y que se puede insertar desde aproximadamente la dirección medial y / o lateral. El soporte 5a puede ser bloqueado de forma rígida al tallo 4 usando, por ejemplo, un componente de bloqueo 8. El soporte cubital no vinculado 5a tiene dos superficies cóncavas 31M,L que se articulan con los cóndilos humerales convexos 18M,L. La superficie medial 31M puede tener una anchura mayor (WMu) que la superficie lateral 31L (WLu) (figura 14B), mejorando la transferencia de carga en el lado medial. La articulación es no conforme. El soporte 5a también tiene un poste central 30 que proporciona la estabilidad medial - lateral y una cara articular distal realzada 32 para resistir la dislocación posterior del cubito en flexión (figuras 9 y 10). El poste 30 puede ser de forma rectangular o trapezoidal. La articulación de ajuste del tallo cubital 4 permite a un cirujano seleccionar soportes cubitales 5a de diferentes tamaños / opciones definidos por el grosor δ del poste y / o el grosor γ del soporte para el ajuste intraoperatorio del grado de restricción, y / o las distintas alineaciones del poste para ajustar el ángulo de carga. El soporte cubital no vinculado 5a puede estar hecho de un material de baja fricción, por ejemplo, polietileno de peso molecular ultra - alto (UHMWPE).

Componente de soporte cubital vinculado

Un bastidor de soporte cubital vinculado 7, como se ilustra en la figura 11, tiene una característica de aplicación 39 que interactúa con el mecanismo de captura deslizante 28 del tallo cubital 4. El bastidor 7 tiene un poste central 37 que proporciona la estabilidad medial - lateral del sistema de codo vinculado. El bastidor 7 tiene una primera abertura 40 para aceptar un soporte cubital vinculado 5b desde una dirección medial y / o lateral. El soporte cubital vinculado 5b tiene dos superficies cóncavas 41M,L que se articulan con los cóndilos humeral convexos 18M,L. La superficie medial 41M puede tener una anchura mayor (WMu) que la superficie lateral 41L (WLu) (figura 14B), mejorando la transferencia de carga en el lado medial. La articulación es no conforme. El soporte 5b puede estar bloqueado rígidamente al poste central 37 utilizando, por ejemplo, un componente de bloqueo 8, o actuando como una plataforma deslizante con respecto al poste central 37. En caso de que el soporte 5b necesite ser reemplazado, se puede retirar en una dirección medial o lateral. El soporte cubital vinculado 5b puede estar hecho de un material de baja fricción, por ejemplo, polietileno de peso molecular ultra - alto (UHMWPE). El sistema de reemplazo de codo proporciona diversas opciones de bastidor. Las opciones de grosor ε del poste y / o grosor A del soporte permiten el ajuste intraoperatorio del grado de restricción. El poste 37 tiene una segunda abertura 38 para el eje 6. La opción de localización del orificio 38 del eje permite al cirujano ajustar el desplazamiento anterior - posterior n y / o superior - inferior ζ del eje 12 de la articulación. El eje 6 se puede montar desde la dirección medial y / o lateral al poste central 37 en vivo. El eje 6 se puede bloquear de forma rígida al bastidor 7 utilizando, por ejemplo, un componente de bloqueo 9. La porción central 6c del eje que coincide con el bastidor 7 pueden tener una sección transversal en forma de D para prevenir la rotación alrededor del eje 12 de la articulación. La porción central 6c puede tener un tope para evitar que la porción central avance más allá del poste central 37. Los extremos 34 del eje se articulan con los diámetros interiores de los casquillos humerales 3b, c.

El tallo cubital cementado 4f (figura 11) tendrá una forma similar al componente cubital no cementado 4 (figura 8) proximalmente, pero puede tener una sección transversal rectangular o triangular con bordes redondeados en porción media 4a y distal 4b y ser de tamaño reducido para crear espacio para el cemento (por ejemplo, aproximadamente 1 a 2 mm de grosor del manto de cemento).

Articulación no conforme entre componentes de soporte humeral y cubital

La articulación entre los cóndilos humerales 18M,L y los soportes cubitales 5a, b no es completamente conforme en el plano sagital (R3h < R3u) como se ilustra en la figura 12. La relación de R3h/R3u es aproximadamente 0,95.

La articulación entre los cóndilos humerales 18M,L y los soportes cubitales 5a, b en el plano coronal no es completamente conforme como se ve en las figuras 13 y 14C. Las superficies articulares de los cóndilos humerales 21M,L tienen un eje de rotación principal como se define por el eje 12 de la articulación como se ve en las figuras 14A, B, C. La superficie articular 21L es creada mediante la revolución de un único radio R1HL alrededor del eje 12 creando una superficie convexa. Por lo tanto, en una realización, la superficie articular 21L y 21M puede ser definida por el mismo radio (es decir, R1HL = R1HM) (véase la figura 14A).

Una realización alternativa de la superficie articular 21L, como se ilustra en las figuras 14A y 14C, de manera similar tiene un eje principal, pero por el contrario tiene dos radios diferentes R1HL (cerca de línea media 12a) y R2HL(separado de la línea media 12a), que se encuentran tangencialmente a una distancia β / 2 separados de la línea media 12a. El radio R1HL y el radio R2HL revolucionan alrededor del eje de articulación 12 para crear una superficie convexa. En otras palabras, la superficie de soporte (superficie articular 21L, 21m) de cada cóndilo 18M,L está definida por al menos dos radios diferentes. En las figuras, el radio R1HL representa un radio interior (medial) del cóndilo lateral 18L, mientras que el radio R2HL representa un radio exterior (lateral) del cóndilo lateral 18L. Del mismo modo, el radio R1HL representa un radio interior (medial) del cóndilo medial 18M, mientras que el radio R2HM representa un radio exterior (lateral) del cóndilo medial 18M. Por lo tanto, se podrá apreciar que los radios de los cóndilos 18M,L en el centro del implante son diferentes que los radios en los bordes exteriores (laterales) de los cóndilos respectivos (bordes laterales del implante).

Las anchuras mediales - laterales de los cóndilos 18M y 18L están definidas por WHM y WHL, respectivamente. La superficie articular medial 21M puede no ser equivalente a la superficie articular lateral 21L cuando existen las siguientes condiciones: radio R1HM no es igual a R1HL, radio R2HM no es igual a R2HL, y / o WHM no es igual a WHL.

La superficie articular 31L, 41L se crea mediante la revolución de un único radio R1UL alrededor del eje 12 creando una superficie cóncava (figura 14B). Por lo tanto, en una realización, la superficie articular 31L y 31M (y 41L y 41M) puede estar definida por el mismo radio (es decir, R1ULR = R1um) (véase la figura 14B).

Una realización alternativa de la superficie articular 31L, 41L, como se ilustra en las figuras 14B y 14C, por el contrario tiene dos radios diferentes R1UL(cerca de la línea media12a) y R2UL(lejos de la línea media 12a) que revolucionan alrededor del eje de articulación 12 para crear una superficie cóncava. En las figuras, el radio R1UL representa un radio interior (medial) de la superficie lateral 31L, 41L, mientras que el radio R2UL representa un radio exterior (lateral) de la superficie lateral 31L, 41L. Del mismo modo, el radio R1UM representa un radio interior (medial) de la superficie medial 31M, 41M, mientras que el radio R2UM representa un radio exterior (lateral) de la superficie medial 31M, 41M. Por lo tanto, se podrá apreciar que los radios de la superficie 31M, L y 41M, L en el centro del implante son diferentes que los radios en los bordes exteriores de los cóndilos respectivos (bordes laterales del implante).

La anchura medial - lateral de las superficies 31M y 41M está definida por WUM. La anchura medial - lateral de las superficies 31M y 41M está definida por WUL. Las superficies articulares mediales 31M y 41M pueden no ser equivalente a las superficies articulares laterales 31M y 41M, respectivamente, cuando se dan las siguientes condiciones: radio R1UM no es igual a R1UL, radio R2UM no es igual a R2UL, y/ o WUM no es igual a WUL. Como las dos realizaciones de radios de cóndilo humeral 18 pivotan sobre los dos radios de la superficies de soporte cubital 31, 41 respectivas con un momento exterior aplicado, como se ve en las figuras 13 y 14C, la localización de contacto sobre la articulación respectiva se desplaza hacia el exterior (separándose de la línea media 12a) aumentando gradualmente de este modo el momento de restauración.

Las superficies articulares 31M,L del soporte cubital no vinculado 5a son muy similares a las superficies articulares 41M,L. El soporte no vinculado 5a, sin embargo, tiene una cara distal realzada 32, como se ve en la figura 9, y se extiende adicionalmente más arriba que el soporte vinculado 5b. Como resultado, la concavidad se abre en estas regiones que se extienden para aumentar el rango de movimiento de la articulación del codo.

En consecuencia, la articulación entre los cóndilos humerales 18M,L y los soportes cubitales 5a, b en el plano coronal no es completamente conforme, como se ilustra en las figuras 13 y 14C. Las proporciones de R1HL/R1UL, R1HM/R1UM, R2HL/R2UL, y R2HM/R2UM son aproximadamente de 0,85 a 0,98.

Se entenderá que la flecha superior en la figura 13 describe una fuerza de compresión aplicada (F) a través de la articulación, y las 2 flechas inferiores describen la fuerza de reacción de la articulación (F / 2). Como se aplica un momento varo (M+) (representado por la primera flecha curva), la fuerza de reacción de la articulación (F+) se hace mayor en el lado medial (flecha inferior más larga) que el lado lateral (flecha inferior más corta). Como se aplica un momento varo mayor (M ++) (representado por la segunda flecha curva), la fuerza de reacción de la articulación (F++) está completamente en el lado medial produciendo el despegue en la porción lateral. Además, la localización de contacto de la fuerza de reacción de la articulación (F++) se desplaza hacia fuera la distancia X cuando R2HL rueda sobre R2UL como se indica en la figura más a la derecha de la figura 13.

Por lo tanto, de acuerdo con una realización de la presente invención, las superficies de soporte de los cóndilos humerales 18M,L y los soportes cubitales 5a, b no son de forma toroidal como en los diseños convencionales sino que por el contrario, cada una de las superficies de soporte asociadas tiene una sección transversal en un plano coronal que presenta al menos dos radios diferentes. Esta construcción proporciona un desplazamiento o migración de contacto (en la dirección lateral) entre los dos componentes que se acoplan durante el movimiento entre los dos componentes y proporciona las ventajas que se han descrito en la presente memoria descriptiva.

Casquillos humerales para la configuración vinculada

El casquillo humeral 3b, c, como se ilustra en las figuras 15 y 16, que debe ser utilizado en la configuración de codo total vinculado, tiene un diámetro exterior cilíndrico 24 que se ajusta a presión en el diámetro interior 17 de los cóndilos medial 18M o humeral lateral 18L. En un ejemplo, el diámetro interior puede ser cónico 26a para incrementar el área de contacto cuando entra en contacto con el extremo 34a de un eje 6a de forma cónica. El ángulo del cono del eje cónico 6a es menor que el ángulo del cono del diámetro interior 26a del casquillo cónico 3b. En otro ejemplo, la articulación 36 entre el casquillo en forma de barril 3c y el eje en forma de barril 6b es no conforme. Esta articulación curvada permite mejorar la presión de contacto en todos los rangos de movimiento, cuando el eje 6b entra en contacto con el casquillo 3c como se ilustra en la figura 17. La cara central 25 del casquillo se articula con el poste 37 del bastidor de soporte cubital vinculado durante la translación medial - lateral, como se ilustra en la figura 18. El casquillo puede estar hecho de un material de baja fricción, por ejemplo, polietileno de peso molecular ultra - alto (UHMWPE).

Tapa de casquillo humeral para la configuración no vinculada

La tapa de orificio 3a del casquillo humeral, como se ilustra en la figura 15, se puede insertar en el orificio cilíndrico 17 de cualquiera de los cóndilos humeral medial 18M o lateral 18L, y se puede utilizar en una configuración de codo total no vinculada. La cara central 23 de la tapa se articula con el poste 30 del soporte cubital no vinculado 5a durante la translación medial - lateral, como se ilustra en la figura 18. En caso de que el codo pueda ser convertido en una configuración vinculada, las tapas 3a pueden ser retiradas y desechadas.

Un componente de cabeza radial 42, como se ilustra en la figura 19, tiene un cuerpo proximal 43 que se articula con el capitellum. El componente 42 tiene un tallo distal 44 que sigue al eje del árbol del radio. El tallo 44 está recubierto con pulverización de plasma o metal poroso y posiblemente con hidroxiapatita para promover la fijación sin cemento al hueso.

Un ángulo de carga total preferido del dispositivo de reemplazo de codo es 10° ,en el que el cúbito tiene 3° de ángulo de carga, y el húmero tiene 7°.

El rango de movimiento del dispositivo puede ser de 0 a 160° grados de flexión.

El dispositivo puede ser incrustado con un material que se reabsorbe con el tiempo en paralelo con el tiempo necesario para que las estructuras de los tejidos blandos del codo nativo se curen. Como el codo nativo se refuerza durante el proceso de curación, la reabsorción del material hace que la articulación del reemplazo del codo sea menos rígida.

Con respecto al diseño no vinculado, los cóndilos humerales convexos 18 se articulan con una superficie de soporte cubital cóncava no vinculada 31. El tallo cubital 4 ajustable por la articulación permite el intercambio del soporte cubital 5a si el componente se desgasta o si se necesita un tipo de restricción diferente. El soporte cubital 5a puede ser de varios grosores γ para proporcionar el ajuste intraoperatorio de la restricción de los tejidos blandos. El poste 37 puede venir en diferentes grosores δ para proporcionar el ajuste intraoperatorio de restricción del implante. El soporte cubital 5a se monta al tallo cubital 4 desde aproximadamente unas direcciones medial y / o lateral con el fin de preservar la unión del tríceps al cúbito proximal. Si el componente humeral no tiene una conexión de cóndilo modular 19a y 19b, los orificios de los casquillos 17 pueden ser destapados 3a para permitir que los cóndilos 18 y la cara central de la tapa 23 del casquillo se articule con el soporte cubital no vinculado 5a.

Con respecto al diseño vinculado, cada cóndilo de componente humeral convexo 18 tiene orificios cilíndricos 17 a lo largo del mismo eje que los casquillos humerales capturados por ajuste por presión 3b, c. El bastidor de soporte cubital vinculado 7 está montado al tallo cubital 4 desde unas direcciones aproximadamente medial y / o lateral por medio de un mecanismo de captura deslizante 28 para preservar la unión del tríceps al cúbito proximal. El soporte cubital convexo vinculado 5b se aplica al bastidor del soporte cubital 7 y puede ser revisado si, por ejemplo, la superficie de soporte se desgasta con el tiempo. El eje 6 bloquea rígidamente el bastidor de soporte cubital 7 utilizando, por ejemplo, un componente de bloqueo 9. Las superficies articulares humerales se aplican a las superficies articulares cubitales en secuencia (figuras 17 y 18): 1. Al efectuar la rotación varo / valgo, las superficies condilares humerales medial y / o lateral 21M,L se articulan con las superficies de soporte medial y / o lateral 41 del soporte cubital vinculado, respectivamente. 2. Con una rotación adicional, el levantamiento de un único cóndilo humeral de la superficie de soporte cubital se produce, y el eje 6 se articula con las superficies interiores 26 de los casquillos humerales 3b, c. 3. Tras una rotación posterior y traslación medial - lateral, las caras centrales 25 de los casquillos humerales 3b, c se articulan con el poste 37 del bastidor del soporte cubital vinculado.

La técnica quirúrgica para implantar en un paciente el dispositivo de reemplazo de codo que se ha descrito en la presente memoria descriptiva evita remover el tríceps. Un enfoque medial o lateral se puede utilizar para implantar el dispositivo. El enfoque no es mínimamente invasivo, pero preserva el tejido blando. Las estructuras de tejido blando laterales se conservan. Los epicóndilos humerales distales pueden ser retenidos. La resección de la cabeza del radio es opcional.

Aunque la invención ha sido descrita en conexión con ciertas realizaciones de la misma, la invención puede ser practicada en otras formas y usando otros materiales y estructuras. Por consiguiente, la invención está definida por las recitaciones en las reivindicaciones adjuntas.

REIVINDICACIONES

1.

Una prótesis de codo, que comprende: un componente humeral (19) que incluye un tallo humeral (1) y una porción bicondilar (2) en un extremo del tallo humeral (1), estando definida la porción bicondilar (2) por, cóndilos (18M, 18L) que se extienden distalmente, espaciados, incluyendo cada uno una superficie de soporte de cóndilo (21 M, 21L) y un orificio (17) que se extiende a través del mismo; un componente cubital (4) que incluye un tallo y un componente de soporte cubital (5a; 5b) en un extremo del tallo (1), teniendo el componente de soporte cubital (5a; 5b) superficies de soporte (41M, 41L) que reciben y se aplican a los cóndilos que se extienden distalmente (18L, 18M) y permiten la articulación del componente humeral (19) con respecto al componente cubital (4) en el que el componente de soporte cubital (5a, 5b) incluye un poste (37) dispuesto entre las superficies de soporte (41 M, 41L) del componente de soporte cubital (5a, 5b); y un eje (6) está conectado al poste (37) del componente cubital (4), en el que los dos cóndilos que se extienden distalmente (18L, 18M) rotan alrededor del eje (6), que se caracteriza porque el eje (6) está bloqueado de forma rígida al poste (37).

2.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que cada una de las superficies de soporte del cóndilo (21M, 21L) y las superficies de soporte (41M, 41L) del componente de soporte cubital (5a; 5b) tienen una sección transversal en un plano coronal que presenta en menos dos radios diferentes, de tal manera que la rotación varo o valgo de la porción bicondilar (2) con respecto al componente de soporte cubital (5a; 5b) produce un punto de contacto entre la superficie de soporte condilar (21M, 21L) y las superficies de soporte (41M, 41L ) del componente de soporte cubital (5a; 5b) para moverse hacia fuera.

3.

La prótesis de codo de la reivindicación 2, en la que cada superficie de soporte de cóndilo (21 M, 21L) está definida por un radio interior (medial) (R1HM, R1HL) y un radio exterior (lateral) (R2HM, R2HL) siendo menor el radio medial (R1HM, R1HL) que el radio lateral (R2HM, R2HL) y en la que cada superficie de soporte (41M, 41L) del componente de soporte cubital (5a; 5b) está definida por un radio interior (medial) (R1UM, R1UL) y un radio exterior (lateral) (R2UM, R2UL), siendo menor el radio medial (R1UM, R1UL) que el radio lateral (R2UM, R2UL).

4.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, comprendiendo las porciones condilares que se extienden distalmente (18L, 18M) un cóndilo medial (18M) que tiene una primera anchura (WHM) y un cóndilo lateral (18L) que tiene una segunda anchura (WHL),en el que la primera anchura (WHM) es mayor que la segunda anchura (WHL).

5.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en el que el eje (6) está bloqueado rígidamente al poste (37) con un componente de bloqueo (9).

6.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que el componente humeral (19) es un conjunto modular que está formado por el tallo humeral (1) y la porción bicondilar (2) que está acoplada de forma separable a un extremo del tallo humeral (1) para permitir la retirada incluso cuando el tallo humeral (1) está unido fijamente al hueso humeral.

7.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que el componente de soporte cubital (5a; 5b) está acoplado de manera desmontable al tallo del componente cubital (4) para permitir que se utilicen múltiples componentes de soporte cubital (5a; 5b) con un tallo (1) .

8.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que la porción bicondilar (2) está separada del tallo humeral (1) y está adaptada para aplicarse fijamente al tallo humeral (1) y el componente de soporte cubital (5a; 5b) está separado del tallo cubital (4f) y está adaptada para aplicarse fijamente al tallo cubital (4f).

9.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que cada cóndilo que se extiende distalmente (18M, 18L) tiene un orificio (17) que se extiende a través del mismo y la prótesis de codo incluye, además, un conjunto de casquillos humerales (3a, 3b, 3c) que incluye un par de casquillos humerales ( 3a, 3b) que se reciben dentro de los orificios (17) de los cóndilos que se extienden distalmente (18M, 18L); y el eje (6) pasa a través de los casquillos humerales (3a, 3b) y a través de una abertura (38) formada en el poste (37) para vincular de manera separable la porción bicondilar (2) al componente de soporte cubital (5a; 5b).

10.

La prótesis de codo de la reivindicación 9, en la que el eje (6) incluye una primera porción extrema en forma de barril (6a) y una segunda porción extrema en forma de barril opuesta (6b) con una porción central (6c) dispuesta entre ellas, en la que las porciones extremas primera y segunda en forma de barril (6a, 6b) se articulan con las superficies interiores de los casquillos humerales.

11.

La prótesis de codo de la reivindicación 9, en la que los orificios (17) de los cóndilos que se extienden distalmente reciben de forma desmontable un par de miembros de casquillo humeral (3a, 3b) que están configurados para recibir el eje (6) que pasa a través de los miembros de casquillo (3a, 3b) y a través del poste (30) del componente de soporte cubital (5a; 5b) cuando la porción bicondilar (2) está en una configuración vinculada en relación con el componente de soporte cubital (5a; 5b).

12.

La prótesis de codo de la reivindicación 11, en la que el componente de soporte cubital (5a; 5b) está fijado de manera deslizante al componente de tallo cubital (4).

13.

La prótesis de codo de la reivindicación 1, en la que cada una de las superficies de soporte condilar (21M, 21L) tiene una sección transversal en un plano coronal definida por un único radio.

14.

La prótesis de codo de la reivindicación 8, en la que la porción bicondilar (2) incluye al menos un orificio de sutura (16) en al menos uno de entre un lado medial y un lado lateral de la misma para fijación de tejido blando / hueso y en un aspecto postero - lateral del componente de cóndilo humeral (19) adyacente a un cóndilo lateral de la misma, se forma un cavidad (27) para contener cualesquiera fragmentos laterales de hueso.