Guía ajustable para cirugía ortopédica asistida por ordenador.

Dispositivo quirúrgico, destinado a ajustar bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente,

comprendiendo el dispositivo:

- una guía ajustable (15) con más de doce tornillos ajustables (1), cuya longitud se calcula para crear un punto de contacto cuando la guía ajustable está en su posición deseada planificada en imágenes de TC o RM preoperatorias,

en el que la guía ajustable (15) comprende dos pares de orificios (16, 17) que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar dichos bloques de corte en el hueso,

- un destornillador motorizado dedicado que comprende una punta configurada para acoplarse a cada cabeza de tornillo a una profundidad única, siendo dicho destornillador apto para comunicarse con un ordenador con el fin de ajustar automáticamente la posición de cada tornillo a su valor objetivo,

- un sistema de navegación configurado para comprobar la posición correcta de la guía ajustable con respecto a puntos anatómicos.

Guía ajustable para cirugía ortopédica asistida por ordenador.

Objetivo de la invención La presente invención se refiere a un dispositivo que acelera la colocación de guías de corte en cirugía ortopédica, tal como por ejemplo artroplastia total de rodilla, artroplastia unicompartimental de rodilla o procedimientos de revisión de rodilla, aprovechando imágenes del paciente preoperatorias y sistemas de navegación intraoperativos y evitando los inconvenientes de guías específicas del paciente fabricadas como bloques macizos, que no ofrecen suficiente flexibilidad, y evitando los inconvenientes de los sistemas de navegación, que habitualmente requieren etapas adicionales en el flujo de trabajo quirúrgico.

Antecedentes de la invención Se conoce que las guías específicas del paciente se generan a partir de imágenes de TC (tomografía computerizada) o RM (resonancia magnética) preoperatorias, de modo que tras una planificación quirúrgica basada en imágenes del paciente, se realiza un mecanizado rápido de una guía específica. La guía resultante es un bloque macizo que se sitúa de una manera supuestamente única y reproducible sobre el hueso o la superficie cartilaginosa del paciente, utilizando zonas de contacto de superficie, de modo que la guía contiene orificios o ranuras de corte ajustados con precisión a su posición planificada en imágenes del paciente. Por ejemplo, Radermacher K, y Staudte H.W. dan a conocer en "Computer Assisted Orthopedic Surger y by means of Individual Templates", Rau G. 1994, Medical Robotics and Computer Assisted Surger y , págs. 42-48, una guía específica mecanizada a partir de imágenes de TC. Tales guías específicas del paciente requieren un mecanizado específico y un procedimiento complejo en los que pueden producirse muchos errores, lo que añade tiempo y costes al procedimiento. Esto supone un gran inconveniente. Habitualmente tales plantillas son desechables y se mecanizan para cada paciente lo que genera problemas de tiempo y logística antes de la cirugía. Además, una diferencia entre la superficie del hueso o cartílago a la que se accede de manera intraoperatoria y la superficie del hueso o cartílago que se modela a partir de imágenes del paciente puede diferir en uno o varios milímetros en algunos puntos. Esto puede producirse, por ejemplo, debido a la presencia de osteofitos que no son fácilmente visibles en las imágenes, o debido a la presencia de pequeños residuos de tejidos blandos. Pueden crear desviaciones de la orientación de las guías de varios grados con respecto a su posición planificada. Además, el cirujano podría tener que cambiar la posición planificada de un implante durante la cirugía para tener en cuenta la especificidad de elementos no visibles o medibles en imágenes del paciente, tal como por ejemplo el comportamiento de los ligamentos entre el fémur y la tibia en artroplastia de rodilla. Y finalmente las guías específicas del paciente para prótesis de rodilla requieren tomar imágenes, además de la articulación de la rodilla, de las zonas de la cadera y el tobillo que no son protocolos de radiología convencionales para el examen de la rodilla.

Se conoce diseñar plantillas ajustables a partir de imágenes de TC para cirugía de columna vertebral con un número pequeño y mínimo de ajustes de modo que esos ajustes puedan realizarse ajustando las posiciones manualmente.

Se conoce que algunos sistemas de navegación realizan un seguimiento de las posiciones del instrumento durante su ajuste, con respecto a puntos, superficies o articulaciones específicos del paciente, y que se realiza un seguimiento de algunos bloques de corte en tiempo real mediante la navegación por cortes óseos en particular para procedimientos de sustitución de rodilla. Se conoce que algunos bloques de corte presentan mecanismos de modo que la posición del plano de corte puede ajustarse con algunos tornillos para alcanzar con precisión una posición objetivo definida basándose en puntos de referencia anatómicos. Los sistemas de navegación existentes requieren fijaciones adicionales para unir un elemento de seguimiento a la tibia y un elemento de seguimiento al fémur. Éste es un gran inconveniente de los sistemas de navegación. Los cirujanos y pacientes son cada vez más reacios a realizar orificios adicionales en el hueso con fines de navegación, porque crea cicatrices adicionales, aumenta la fragilidad del hueso y añade tiempo al procedimiento. Además, los sistemas de navegación libre de imágenes no ofrecen la posibilidad de realizar una predeterminación del tamaño del implante de manera preoperatoria. Además, algunos cirujanos tienen dificultades a la hora de ajustar los bloques de corte a valores predefinidos, lo que requiere tiempo y esfuerzos adicionales. El documento EP 1 669 033 da a conocer un dispositivo para posicionar una guía de corte de hueso en una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente, que comprende una guía ajustable con cinco tornillos ajustables.

El propósito de la invención es proponer un dispositivo que solucione los inconvenientes tanto de los sistemas de navegación como de las guías específicas del paciente para ofrecer una solución segura, fácil de utilizar y rápida para posicionar guías de corte basándose en imágenes de TC o RM preoperatorias manteniendo al mismo tiempo suficiente flexibilidad para incorporar ajustes de manera intraoperatoria.

Breve descripción de la invención Un primer objetivo de la invención es un dispositivo quirúrgico destinado a ajustar bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente, que comprende:

- una guía ajustable con más de doce tornillos ajustables cuya longitud se calcula para crear un punto de contacto cuando la guía ajustable está en su posición deseada planificada en imágenes de TC o RM preoperatorias, en el que la guía ajustable comprende dos pares de orificios que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar dichos bloques de corte al hueso, -un destornillador motorizado dedicado que comprende una punta configurada para acoplarse a cada cabeza de tornillo a una profundidad única, siendo dicho destornillador apto para comunicarse con un ordenador para ajustar automáticamente la posición de cada tornillo a su valor objetivo, -un sistema de navegación configurado para comprobar la posición correcta de la guía ajustable con respecto a puntos anatómicos.

Otro objetivo de la invención es un dispositivo quirúrgico destinado a ajustar bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente, comprendiendo el dispositivo:

- una guía ajustable con más de doce tornillos ajustables cuya longitud se calcula para crear un punto de contacto cuando la guía ajustable está en su posición deseada planificada en imágenes de TC o RM preoperatorias, en el que la guía ajustable comprende un bloque de corte y un par de orificios que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar un bloque de corte adicional al hueso, -un destornillador motorizado dedicado que comprende una punta configurada para acoplarse a cada cabeza de tornillo a una profundidad única, siendo dicho destornillador apto para comunicarse con un ordenador para ajustar automáticamente la posición de cada tornillo a su valor objetivo, -un sistema de navegación configurado para comprobar la posición correcta de la guía ajustable con respecto a puntos anatómicos.

Según una forma de realización de la invención, la guía ajustable está articulada con dos bloques de corte o pares de orificios con tres tornillos ajustables.

Según una forma de realización de la invención, la guía ajustable está articulada con un bloque de corte o par de orificios con tres tornillos ajustables y el bloque de corte o par de orificios está articulado con un par de orificios con dos tornillos ajustables.

Un procedimiento de ajuste de bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente comprende las siguientes etapas:

(1) adquirir las imágenes de TC o RM y planificar una posición de implante 45 (2) extraer las superficies del hueso y el cartílago de dichas imágenes

(3) calcular las longitudes de tornillo contenidas en una guía ajustable para dichos bloques de corte de modo que la guía ajustable está en su posición deseada cuando los tornillos están en contacto con la superficie del hueso y el cartílago

(4) ajustar antes de la cirugía los tornillos de la guía ajustable a su posición objetivo utilizando un destornillador dedicado

(5) situar la guía ajustable en contacto con la superficie y comprobar, utilizando un sistema de navegación, que la

guía ajustable está en una posición correcta con respecto... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo quirúrgico, destinado a ajustar bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente, comprendiendo el dispositivo: 5

- una guía ajustable (15) con más de doce tornillos ajustables (1) , cuya longitud se calcula para crear un punto de contacto cuando la guía ajustable está en su posición deseada planificada en imágenes de TC o RM preoperatorias, en el que la guía ajustable (15) comprende dos pares de orificios (16, 17) que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar dichos bloques de corte en el hueso, -un destornillador motorizado dedicado que comprende una punta configurada para acoplarse a cada cabeza de tornillo a una profundidad única, siendo dicho destornillador apto para comunicarse con un ordenador con el fin 15 de ajustar automáticamente la posición de cada tornillo a su valor objetivo, -un sistema de navegación configurado para comprobar la posición correcta de la guía ajustable con respecto a puntos anatómicos.

2. Dispositivo quirúrgico, destinado a ajustar bloques de corte a una posición deseada con respecto a un hueso de un paciente, comprendiendo el dispositivo:

- una guía ajustable (15) con más de doce tornillos ajustables (1) , cuya longitud se calcula para crear un punto de contacto cuando la guía ajustable está en su posición deseada planificada en imágenes de TC o RM 25 preoperatorias, en el que la guía ajustable (15) comprende un bloque de corte (18) y un par de orificios (17) que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar un bloque de corte adicional en el hueso, -un destornillador (7) motorizado dedicado que comprende una punta configurada para acoplarse a cada cabeza de tornillo a una profundidad única, siendo dicho destornillador apto para comunicarse con un ordenador con el fin de ajustar automáticamente la posición de cada tornillo a su valor objetivo, -un sistema de navegación configurado para comprobar la posición correcta de la guía ajustable con respecto a 35 puntos anatómicos.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la guía ajustable (15) está articulada con dos bloques de corte (18) o pares de orificios (16, 17) mediante tres tornillos ajustables (23, 27) .

4. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, en el que la guía ajustable (15) está articulada con un bloque de corte (18) o par de orificios (16) mediante tres tornillos ajustables y el bloque de corte o par de orificios está articulado con un par de orificios (17) mediante dos tornillos ajustables (33) .

5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende asimismo un ordenador, y en el que el 45 destornillador (7) dedicado motorizado es controlado por el ordenador para ajustar la longitud de cada tornillo (1) automáticamente a su posición objetivo.

6. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la guía ajustable comprende:

una base que comprende dichos tornillos ajustables (1) , una primera parte (20) conectada de manera rígida a dicha base y una segunda parte (21) conectada de manera ajustable a dicha primera parte (20) mediante tres tornillos (23) , conteniendo dicha segunda parte (21) un par de orificios (16) o un bloque de corte y una fijación (22) para un primer elemento de seguimiento de navegación, 55

una tercera parte (24) conectada de manera rígida a dicha base y una cuarta parte (25) conectada de manera ajustable a dicha tercera parte (24) mediante tres tornillos (27) , conteniendo dicha cuarta parte un par de orificios (17) que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar un bloque de corte al hueso, y una fijación (26) para un segundo elemento de seguimiento de navegación. 60

7. Dispositivo según la reivindicación 1, en el que la guía ajustable comprende:

una base que comprende dichos tornillos ajustables (1) , 11

una primera parte (20) conectada de manera rígida a dicha base y una segunda parte (21) conectada de manera ajustable a dicha primera parte (20) mediante tres tornillos (23) , conteniendo dicha segunda parte (21) un par de orificios (16) y una fijación (28) para un primer elemento de seguimiento de navegación,

una tercera parte (29) conectada de manera rígida a dicha base y una cuarta parte (32) conectada de manera ajustable a dicha tercera parte (29) mediante dos tornillos (33) , conteniendo dicha cuarta parte un par de orificios

(17) que están adaptados para guiar unos pasadores para posicionar y fijar un bloque de corte al hueso, y una fijación (31) para un segundo elemento de seguimiento de navegación.