Prótesis para estimular la cinemática natural.

Una prótesis de reemplazo de articulación (1102, 1202, 1302) que comprende un ligamento artificial (1118,

1218,1318), el cual está adaptado para reemplazar un ligamento humano o artificial, un elemento de enganche con hueso(1104, 1204, 1304) para enganchar a un hueso, y al menos uno de un elemento de desviación (1140, 1340) o unelemento de tensionamiento (1220, 1320) acoplado operativamente entre el ligamento artificial (1118, 1218, 1318) y elelemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304).

Prótesis para estimular la cinemática natural

La invención se relaciona con una prótesis para reemplazo de articulación para estimular la cinemática natural y particularmente, pero no exclusivamente se relaciona con un componente portador y un ligamento de prótesis para uso en una prótesis de reemplazo total de rodilla.

Las prótesis de reemplazo de articulaciones comprenden comúnmente dos componentes de conexión de huesos que se articulan a través de un componente portador. En una prótesis de reemplazo total de rodilla, los componentes de conexión de huesos son un componente femoral que comprende una superficie anterior con pista para patela y dos cóndilos femorales, y un componente tibial, que comprende una superficie sustancialmente plana o bandeja y un poste tibial de otro aspecto 002/14 estabilizador. Componentes femoral y tibial se articulan a través de un componente portador montado sobre la bandeja del componente tibial. El componente portador puede estar completa o parcialmente fijado con respecto al componente tibial y comúnmente comprende una pieza individual de polietileno de alta densidad. Un ejemplo de una prótesis de reemplazo de articulación se provee en US 6 905 513 B.

Con el fin de replicar de manera más cercana la cinemática natural de la rodilla, es deseable que una prótesis de reemplazo total de rodilla facilite una combinación de movimiento de enrrollamiento, rotacional y trasnacional entre los componentes femoral y tibial de la prótesis. Esto puede lograrse en parte empleando un componente portador “móvil”, que tenga alguna libertad de movimiento con respecto al componente tibial sobre el cual está soportado. Además, se ha demostrado que componentes portadores móviles exhiben características de desgaste más favorables que los así llamados soportes de meniscos “fijos”. Sin embargo, la experiencia, particularmente con reemplazos de rodilla de un solo compartimiento, indica que los soportes móviles están asociados con un riesgo más alto de dislocación en el evento de distracción de la articulación, bien sea en los compartimientos medios o laterales, en comparación con los portadores de meniscos fijos.

La presente invención está definida en la reivindicación 1.

La prótesis de reemplazo de articulación puede ser una prótesis de reemplazo de rodillas, comprendiendo un primer componente de conexión de huesos un componente femoral y comprendiendo un segundo componente de conexión de huesos o un componente tibial.

El ligamento artificial puede extenderse entre y ser conectado a los componentes tibial y femoral. El ligamento artificial puede conectar el elemento retenedor durante al menos en parte de su rango de movimiento. El elemento retenedor puede estar adaptado para soportar y/o hacer deflexión del ligamento artificial y/o cambiar una línea de acción del ligamento. Por ejemplo, el elemento retenedor puede comprender una polea o tener una superficie de soporte del ligamento la cual tenga una muesca o esté tallada para alinear el ligamento y prevenir la dislocación. La superficie de soporte del ligamento puede ser curvada y/o biselada y/o pulida para reducir el desgaste del ligamento artificial.

El componente tibial de la prótesis de reemplazo de articulación puede comprender una primera y segunda superficies portadoras, operables para articular el primero y segundo elementos portadores del componente portador, siendo la primera superficie portadora convexa y siendo la segunda superficie portadora no convexa.

La segunda superficie portadora puede ser cóncava. Las superficies portadoras convexa y cóncava pueden ser al menos parcialmente esféricas.

La superficie portadora del compartimiento medio puede ser cóncava. Tal compartimiento medio cóncavo provee mayor estabilidad y facilita la replicación del movimiento natural de la rodilla cuando el componente tibial se ensambla en una prótesis de reemplazo de rodilla, primariamente reduciendo el movimiento en el compartimiento medio de la rodilla. La combinación de un compartimiento lateral convexo con un compartimiento medio cóncavo facilita la restauración del movimiento natural de la rodilla.

Alternativamente, la superficie portadora del compartimiento medio puede ser plana.

Las superficies portadoras lateral y media pueden ser parcialmente esféricas y los radios de curvatura de las superficies portadoras lateral y media pueden ser sustancialmente los mismos. El centro de curvatura de cada superficie portadora puede ser anterior de la línea central anterior/posterior de la superficie portadora y sobre la línea central media/lateral de la superficie portadora.

Las superficies portadoras lateral y/o media pueden comprender componentes de superficie modulares, operables para ser conectados a un componente de bandeja para formar el componente tibial. Los componentes de la superficie modular y el componente de la bandeja puede comprender acoples cooperantes para facilitar la conexión y retiro de los componentes de la superficie modular.

Es sabido cómo se implanta un ligamento artificial para reemplazar un ligamento natural que se ha deteriorado. Los ligamentos artificiales convencionales están formados a partir de hebras o haces de fibras artificiales que pueden ser tejidos y/o alineados para formar un miembro flexible el cual es sustancialmente uniforme en tamaño y es resiliente a lo largo de su longitud.

Un ligamento natural exhibe alta resistencia, robustez y resiliencia y retiene estas propiedades durante muchos años. Hasta la fecha, ha sido imposible equiparar estas propiedades utilizando fibras artificiales.

Cuando se implantan, los ligamentos artificiales pueden ser unidos a tejido óseo existente, con la condición de que el tejido en el sitio de unión esté relativamente intacto. Sin embargo, si el tejido óseo circundante está enfermo o dañado, puede ser necesario retirar tanto el ligamento natural como el tejido óseo adyacente y reemplazarlos con componente de prótesis. Las operaciones de reemplazos de articulaciones comúnmente dan como resultado el retiro de al menos un ligamento. La funcionalidad del ligamento se replica tan cercanamente como sea posible mediante una o más características de la prótesis de reemplazo (como por ejemplo de leva y poste cooperantes en el caso de un reemplazo total de rodilla) . Sin embargo, se ha demostrado que es extremadamente difícil replicar la cinemática natural de una articulación sin la presencia de los ligamentos de funcionamiento natural. Esto es particularmente evidente en el caso de la articulación de la rodilla, la cual exhibe un movimiento complejo que es altamente dependiente de la interacción de los ligamentos con las áreas articuladoras del hueso.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se provee una prótesis de reemplazo de articulación que comprende un ligamento artificial, el cual está adaptado para reemplazar un ligamento humano o animal, y un elemento de desviación acoplado operativamente al ligamento artificial para controlar la rigidez efectiva del ligamento artificial.

El elemento de desviación puede tener una rigidez que se aproxima a la del ligamento natural que va a ser reemplazado. De esta manera, el elemento de desviación puede asistir en la replicación de las características naturales de la articulación. El elemento de desviación puede tener características de rigidez lineales o no lineales las cuales pueden ser logradas por métodos conocidos en el arte. La rigidez del elemento de desviación puede estar en un rango de 3 N/mm a 40 N/mm.

El elemento de desviación puede comprender uno o más resortes y/o uno o más miembros elásticos o elastoméricos y/o una o más empaquetaduras de Belleville. El elemento de desviación puede comprender un cilindro, tubo, toroide, cono o bucle de material elástico o elastomérico.

El elemento de desviación puede ser un resorte de alambre o puede ser un resorte de tensión o un resorte de compresión. Alternativamente, el elemento de desviación puede ser un resorte de hoja. El resorte de hoja puede enganchar una porción roma en una posición predeterminada de su rango de movimiento para variar la rigidez efectiva del resorte.

El resorte puede ser cónico, de tal forma que provea rigidez variable a lo largo de su rango de movimiento. Por ejemplo, puede ser un resorte de alambre cónico.

El elemento de desviación puede estar acoplado operativamente al ligamento o cerca de un extremo solamente del ligamento. El elemento de desviación puede enganchar el ligamento a través de un componente portador.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención se provee una prótesis de reemplazo de articulación que comprende un ligamento... [Seguir leyendo]

1. Una prótesis de reemplazo de articulación (1102, 1202, 1302) que comprende un ligamento artificial (1118, 1218, 1318) , el cual está adaptado para reemplazar un ligamento humano o artificial, un elemento de enganche con hueso (1104, 1204, 1304) para enganchar a un hueso, y al menos uno de un elemento de desviación (1140, 1340) o un elemento de tensionamiento (1220, 1320) acoplado operativamente entre el ligamento artificial (1118, 1218, 1318) y el elemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304) .

2. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en la reivindicación 1, en donde la prótesis de reemplazo de articulación comprende un elemento de desviación (1140, 1340) y un elemento de tensionamiento (1220, 1320) .

3. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento de desviación (1140, 1340) comprende un elemento elástico.

4. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en la reivindicación 2 o 3, en donde el elemento de tensionamiento (1220, 1320) está acoplado al ligamento a través del elemento de desviación 1140, 1340) .

5. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de desviación (1140, 1340) tiene una característica de rigidez no lineal.

6. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde el ligamento (1118, 1218, 1318) está acoplado al elemento de tensionamiento (1220, 1320) o al elemento de desviación (1140, 1340) a través de un medio de acoplamiento que comprende una porción agrandada (1134, 1234, 1334) que es formada sobre el ligamento (1118, 1218, 1318) y engancha el elemento de tensionamiento (1220, 1320) .

7. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en la reivindicación 6, en donde la porción agrandada (1134, 1234, 1334) comprende un nudo (1135, 1235, 1335) atado en el ligamento artificial (1118, 1218, 1318) .

8. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de tensionamiento (1220, 1320) y/o el elemento de desviación (1140, 1340) están alojados al menos parcialmente dentro del elemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304) .

9. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde el elemento de enganche al hueso comprende un tallo (1108, 1208) y el elemento de tensionamiento (1220, 1320) y/o el elemento de desviación (1140, 1340) están alojados al menos parcialmente dentro del tallo (1108, 1208) .

10. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde el elemento de tensionamiento (1220, 1320) y/o el elemento de desviación (1140, 1340) es ajustable y es operable para ajustar la tensión dentro del ligamento (1118, 1218, 1318) .

11. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que comprende adicionalmente medios de ajuste operables para ajustar la tensión en el ligamento (1118, 1218, 1318) , ajustando la posición del elemento de tensionamiento (1220, 1320) con respecto al elemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304) .

12. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en la reivindicación 11, en donde el medio de ajuste comprende una conexión roscada (1222, 1224) entre el elemento de tensionamiento (1220, 1320) y el elemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304) .

13. Una prótesis de reemplazo de articulación como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde la prótesis de reemplazo de articulación (1102, 1202, 1302) comprende al menos parte de una prótesis de reemplazo de rodilla, comprendiendo el elemento de enganche al hueso (1104, 1204, 1304) un componente tibial y comprendiendo el ligamento artificial (1118, 1218, 1318) un ligamento cruzado anterior de reemplazo.