Sistema de navegación para cirugía ortopédica.

Un sistema de navegación para la colocación precisa de un implante durante una intervención quirúrgica,

que comprende un aparato de orientación (200) y un aparato de referencia (300),

en el que el aparato de referencia comprende un anclaje (301) para fijar el aparato de referencia a una característicapredeterminada del cuerpo del sujeto y al menos un indicador (302) para indicar al menos un plano o eje dereferencia,

en el que el aparato de orientación comprende una pluralidad de sondas (201, 202, 203) para contactar con unapluralidad de características (101, 102, 103) predeterminadas del cuerpo (100) del sujeto y definir un plano,en el que al menos uno de entre el aparato de orientación y el aparato de referencia comprende al menos unconector (207) para conectar el aparato de orientación y el anclaje, de tal manera que, cuando están conectados, sepermite la traslación relativa del conector y del anclaje a lo largo de una dirección predeterminada con respecto alplano definido por las sondas y se impide la rotación relativa del conector y del anclaje alrededor de esa direcciónpredeterminada

Sistema de navegación para cirugía ortopédica

Campo técnico

La presente invención se refiere a un sistema de navegación para la implantación de un implante, por ejemplo una copa acetabular, en particular, a un sistema para la implantación precisa de un instrumento de referencia, por ejemplo dentro de una pelvis, que puede servir como guía para la colocación de un implante durante una operación quirúrgica ortopédica, por ejemplo para colocar una copa acetabular durante una cirugía total de cadera.

Antecedentes En cirugía ortopédica, se implantan de forma regular unos implantes, por ejemplo para la sustitución de articulaciones gastadas o que causan dolor. Dichos implantes deben colocarse con la mayor precisión posible. Ello, en concreto, incrementa las posibilidades de la satisfacción del paciente y la colocación precisa contribuye en general a la extensión de la vida útil del implante. Un ejemplo específico de la importancia de la colocación precisa de un implante se ofrece en el caso de una intervención quirúrgica total de cadera, en la que una articulación natural de la cadera se sustituye por una articulación artificial.

La articulación de la cadera está formada por una cabeza del fémur de forma esférica y una porción con forma de copa en la pelvis. Cuando la articulación natural de la cadera resulta severamente dañada, por ejemplo por el paso de la edad o por una enfermedad, puede colocarse una articulación artificial de la cadera, para reducir el dolor y/o para incrementar la libertad de movimientos de la articulación de la cadera. Dicho procedimiento se denomina cirugía o sustitución total de la cadera. Una articulación artificial de la cadera con vistas a una sustitución total comprende una porción que sustituye la cabeza del fémur y una porción (la copa acetabular) que sustituye el rebajo con forma de copa (acetábulo) de la pelvis.

Un posicionamiento correcto de la copa acetabular es importante, si no esencial, para el adecuado funcionamiento de la articulación artificial de la cadera. Además de la restricción respecto a la libertad de movimientos de la articulación, una colocación incorrecta de la copa acetabular puede provocar un tiempo de vida útil restringido de la articulación artificial y puede incluso conducir a una luxación. Con el fin de hacer posible la realización de una colocación correcta de la posición dentro de la pelvis, debe conocerse la posición de la pelvis durante la intervención quirúrgica y con ella, la posición de los planos anatómicos. Uno de los procedimientos más fiables para conseguir una estimación adecuada de la posición de pelvis es la orientación mediante el uso de un plano pélvico anterior. Este plano que es paralelo al plano frontal de la pelvis se define por tres características marcadas de la pelvis, a saber, la boca del pubis, la espina ilíaca anterior superior izquierda y la espina ilíaca anterior superior derecha.

La presente divulgación contribuye, entre otros aspectos, al procedimiento para la colocación precisa de una copa acetabular haciendo visibles los planos importantes, por ejemplo, los planos anatómicos, y/o los ejes de una articulación, en particular una pelvis. El sistema de navegación divulgado es además apropiado para otros procedimientos ortopédicos, por ejemplo una cirugía (total) del hombro, una cirugía (total) de la rodilla, una cirugía a causa de un traumatismo, una cirugía de la columna, o una cirugía del tobillo. No obstante, para los fines de la exposición de la relevancia y del funcionamiento del sistema, la presente divulgación se refiere fundamentalmente a la cirugía total de la cadera, en particular a la colocación de una copa acetabular.

Un sistema de navegación para la colocación de una copa acetabular se describe en el documento US 2009 171370. El sistema utiliza un buscador de la posición de la pelvis que clarifica el plano pélvico anterior por medio de tres puntos marcados. En el momento en que los tres puntos de la pelvis están en contacto con tres sondas del instrumento, una placa acoplada al instrumento indica un plano que es paralelo al plano pélvico anterior. A continuación, un segundo instrumento, un indicador de la posición de la pelvis, debe situarse dentro de la pelvis. Este indicador de la posición de la pelvis comprende una segunda placa concebida para quedar dispuesta, por medio de un mecanismo de manipulación (por ejemplo una articulación en rótula) , paralelo y/o perpendicular a la placa del buscador de la posición de la pelvis. De esta manera el buscador de la posición de la pelvis clarifica el plano pélvico anterior o los planos paralelos a este. A continuación el buscador de la posición de la pelvis debe retirarse y la intervención quirúrgica puede continuar.

Este sistema es complejo y su uso lleva mucho tiempo porque se necesita una serie de etapas para la clarificación de los planos perpendiculares y/o paralelos con el plano pélvico anterior. Además, la alineación de la placa del indicador de la posición de la pelvis con la placa del buscador de la posición de la pelvis provoca riesgos adicionales de imprecisiones. Adicionalmente, debido al uso de una articulación en rótula y de las placas el sistema de navegación resulta más costoso y más sensible a defectos de lo que sería necesario.

Un sistema de navegación óptico para la colocación de una copa acetabular se describe en el documento US

5.141.512. El sistema también utiliza el plano pélvico anterior, en combinación con una fuente de luz. Este sistema es de difícil manejo y arriesgado dado que el instrumento de posición de la pelvis debe estar en contacto con los tres puntos de la pelvis mencionados con anterioridad durante todo el tiempo necesario para situar una copa acetabular. Esto provoca riesgos de infecciones adicionales y oculta el espacio de trabajo al cirujano ortopédico. Además, el

sistema es casi imposible de utilizar para cirujanos ortopédicos que prefieren llevar a cabo la intervención quirúrgica en un paciente tumbado sobre el costado (posición de decúbito lateral) . En concreto, en dicha posición el instrumento se situará dentro del espacio de la pelvis que se utiliza para fijarlo por medio de soportes. El documento US-A-2009/306679 divulga un sistema de navegación que comprende un aparato de orientación que incorpora tres sondas de contacto con una pelvis de forma que al menos uno de estos miembros tiene al menos un orificio de paso perpendicular y un dispositivo de referencia que tiene un medio para la fijación a la pelvis y de forma que el propio vástago forma al menos un medio de indicación para indicar al menos un eje de referencia.

Objetivo de la divulgación Un objetivo de la presente divulgación consiste en proporcionar un sistema de referencia para cirugía ortopédica, en particular, para cirugía de las articulaciones, más en particular, un sistema para la colocación de una copa acetabular, con especial atención a su facilidad de manejo, que sea preciso, sencillo, rápido y rentable y sin la utilización de ordenadores y escáneres u otros mecanismos de manipulación innecesarios.

Otro objetivo de la presente divulgación consiste en proporcionar un sistema de referencia para cirugía ortopédica, en particular para la colocación de una copa acetabular, que es en general independiente de los movimientos del (de partes articulares del) sujeto, por ejemplo, la pelvis, durante la intervención quirúrgica.

Sumario de la divulgación La presente divulgación forma o es parte de un sistema de navegación para la colocación de un implante en cirugía ortopédica y puede, por ejemplo, utilizarse para la colocación de una copa acetabular en una cirugía total de la cadera. La presente invención se divulga en la reivindicación 1, divulgándose formas de realización preferentes en las reivindicaciones dependientes.

El sistema comprende dos partes: un aparato de orientación y un aparato de referencia. El aparato de referencia comprende un anclaje para la fijación del aparato de referencia a un elemento característico predeterminado del cuerpo del sujeto y al menos un indicador para la indicación de al menos un plano y/o un eje de referencia. El sujeto puede ser una persona o un animal. El aparato de orientación comprende una pluralidad de sondas, de modo preferente tres o más sondas, para poner en contacto un miembro de características determinadas del cuerpo de un sujeto y definir un plano. Al menos uno de entre el aparato de orientación y el aparato de referencia comprende al menos un conector para conectar el aparato de orientación y el anclaje de tal manera que, cuando están conectados, se hace posible la traslación relativa del conector y del anclaje a lo largo de una dirección... [Seguir leyendo]

1. Un sistema de navegación para la colocación precisa de un implante durante una intervención quirúrgica,

que comprende un aparato de orientación (200) y un aparato de referencia (300) ,

en el que el aparato de referencia comprende un anclaje (301) para fijar el aparato de referencia a una característica predeterminada del cuerpo del sujeto y al menos un indicador (302) para indicar al menos un plano o eje de referencia,

en el que el aparato de orientación comprende una pluralidad de sondas (201, 202, 203) para contactar con una pluralidad de características (101, 102, 103) predeterminadas del cuerpo (100) del sujeto y definir un plano,

en el que al menos uno de entre el aparato de orientación y el aparato de referencia comprende al menos un conector (207) para conectar el aparato de orientación y el anclaje, de tal manera que, cuando están conectados, se permite la traslación relativa del conector y del anclaje a lo largo de una dirección predeterminada con respecto al plano definido por las sondas y se impide la rotación relativa del conector y del anclaje alrededor de esa dirección predeterminada.

2. El sistema de navegación de la reivindicación 1, en el que el al menos un conector comprende un agujero de paso que define la dirección predeterminada y en el que el anclaje comprende al menos una porción de conexión adaptada al agujero de paso.

3. El sistema de navegación de la reivindicación 2, en el que el agujero de paso presenta una forma en sección transversal no circular y la porción de conexión del anclaje presenta una forma en sección transversal no circular coincidente.

4. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que una sonda comprende el al menos un conector.

5. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que la dirección predeterminada es sustancialmente normal al plano.

6. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que el aparato de orientación (200) comprende unas primera, segunda y tercera sondas (201, 202, 203) conectadas entre sí con al menos dos miembros de conexión (204, 205, 206) , en el que los miembros de conexión son ajustables de tal manera que la primera sonda (201) puede contactar con una primera característica predeterminada del cuerpo del sujeto, por ejemplo la boca pubiana (103) , la segunda sonda (202) puede contactar con una segunda característica predeterminada del cuerpo del sujeto, por ejemplo la espina ilíaca anterior superior izquierda (101) y la tercera sonda (203) puede contactar con una tercera característica predeterminada del cuerpo del sujeto, por ejemplo, la espina ilíaca anterior superior derecha (102) de forma simultánea.

7. El sistema de navegación de la reivindicación 6, en el que al menos un miembro de conexión es de longitud ajustable.

8. El sistema de navegación de las reivindicaciones 6 o 7, en el que al menos dos miembros de conexión están dispuestos en ángulo entre sí y en el que el ángulo es ajustable.

9. El sistema de navegación de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, en el que al menos una porción de al menos uno de los miembros de conexión (204, 205, 206) se extiende descentrado respecto del plano.

10. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que al menos una sonda (201, 202, 203) del aparato de orientación (200) es de altura ajustable con respecto a al menos otra sonda (201, 202, 203) y/o con respecto a al menos un miembro de conexión (204, 205, 206) .

11. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que el aparato de referencia (300) comprende varias porciones de anclaje (301) para fijar el aparato de referencia (300) al cuerpo del sujeto.

12. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que el anclaje (301) y el indicador (302) del aparato de referencia (300) están acoplados entre sí de forma no rotatoria.

13. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que el anclaje (301) y el indicador (302) del aparato de referencia (300) están acoplados entre sí de forma liberable.

14. El sistema de navegación de cualquier reivindicación precedente, en el que el indicador (302) del aparato de referencia (300) está dispuesto para indicar al menos uno de entre al menos un plano y al menos un eje.

15. Un aparato de orientación (200) o un aparato de referencia (300) de acuerdo con lo especificado en cualquier reivindicación precedente y que están dispuestos y que están destinados evidentemente para su uso en un sistema de navegación de acuerdo con cualquier reivindicación precedente.