Prótesis de rodilla ortopédica.

Una prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) que comprende:

un componente femoral (12) que incluye (i) un par de cóndilos separados (52, 54) que definen una incisura intracondilar (56) entre ellos, teniendo al menos uno del par de cóndilos separados (52, 54) una superficie (100) del cóndilo curvada en el plano sagital y (ii) una excéntrica posterior (80) colocada en la incisura intracondilar (56); y

un soporte tibial (14) que incluye (i) una plataforma (30) que tiene una superficie de soporte (32) configurada para articularse con la superficie (100) del cóndilo del componente femoral (12) y (ii) una columna (60) que se extiende hacia arriba desde la plataforma (30);

la prótesis de rodilla se caracteriza porque la superficie (100) del cóndilo del componente femoral (12) (i) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un primer punto de contacto sobre la superficie (100) del cóndilo con un primer grado de flexión, siendo menor el primer grado de flexión en aproximadamente 30°, (ii) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un segundo punto de contacto sobre la superficie (100) del cóndilo con un segundo grado de flexión, encontrándose el segundo grado de flexión en el rango de 35° a 90°, ( iii) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un tercer punto de contacto sobre la superficie del cóndilo (100) con un tercer grado de flexión, siendo mayor el tercer grado de flexión que el segundo grado de flexión, y (iv) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en una pluralidad de puntos de contacto entre el primer punto de contacto y el segundo punto de contacto cuando el componente femoral (12) se mueve desde el primer grado de flexión al segundo grado de flexión;

en la que la excéntrica posterior (80) del componente femoral (12) entra en contacto con la columna (60) del soporte tibial (14) en un cuarto grado de flexión, no siendo mayor el cuarto grado de flexión en más de aproximadamente 10° que el tercer grado de flexión;

en el que cada punto de contacto de la pluralidad de puntos de contacto está definido por un rayo que se extiende desde un origen común al punto de contacto respectivo de la pluralidad de puntos de contacto, te25 niendo cada rayo una longitud definida por la siguiente ecuación polinómica:**Fórmula**

en la que rθ es la longitud del rayo que define un punto de contacto a θ grados de flexión, a es un valor de coeficiente entre 20 y 50, y b es un valor de coeficiente de un rango seleccionado del grupo que consiste en: - 0,30< b< 0,00; 0,0,0< b< 0,30, y b ≥ 0;

en la que cuando b está en el rango de - 0,30< b< 0,00, (i) c es un valor de coeficiente entre 0,00 y 0,012 y

(ii) d es un valor de coeficiente entre - 0,00015 y 0,00; y

en la que cuando b es igual a 0, (i) c es un valor de coeficiente en un rango seleccionado del grupo que consiste en: - 0,0020< c< 0,00 y 0,00< c< 0,0025 y (ii) d es un valor de coeficiente entre - 0,00015 y 0,00.

Prótesis de rodilla ortopédica

La presente invención se refiere a prótesis ortopédicas para su uso en la cirugía de reemplazo de rodilla.

La artroplastia articular es un procedimiento quirúrgico conocido mediante el cual una articulación natural enferma y / o dañada es reemplazada por una articulación protésica. Una prótesis de rodilla típica incluye una bandeja tibial, un componente femoral, y un inserto o soporte de polímero dispuesto entre la bandeja tibial y el componente femoral. Dependiendo de la severidad de los daños a la articulación del paciente, se pueden usar prótesis ortopédicas con diferentes movilidades. Por ejemplo, la prótesis de rodilla puede Incluir un soporte tibial "fijo" en los casos en los que es deseable limitar el movimiento de la prótesis de rodilla, tales como cuando existe daño o pérdida sustancial de tejidos blandos. Alternativamente, la prótesis de rodilla puede Incluir un soporte tibial "móvil" en los casos en los que se desea un mayor grado de libertad de movimiento. Además, la prótesis de rodilla puede ser una prótesis total de rodilla diseñada para reemplazar la interfaz femoral - tibial de ambos cóndilos del fémur del paciente o una prótesis de rodilla uni - compartimental (o uni - condilar) diseñada para reemplazar la interfaz femoral - tibial de un único cóndilo del fémur del paciente.

El tipo de prótesis de rodilla ortopédica utilizada para reemplazar la rodilla natural de un paciente también puede depender de que el ligamento cruzado posterior del paciente se mantenga o se sacrifique (es decir, sea eliminado) durante la cirugía. Por ejemplo, si el ligamento cruzado posterior del paciente está dañado, está enfermo, y / o se elimina de otra manera durante la cirugía, se puede usar una prótesis de rodilla posterior estabilizada para proporcionar soporte y / o control adicional en grados de flexión ulteriores. Alternativamente, si el ligamento cruzado posterior está intacto, una prótesis de rodilla de retención del ligamento cruzado puede ser utilizada.

Las prótesis de rodilla ortopédica típicas están diseñadas generalmente para duplicar el movimiento natural de la articulación del paciente. Cuando la rodilla se flexiona y se extiende, los componentes femoral y tibial se articulan y son sometidos a combinaciones de movimiento antera - posterior relativo y de rotación interna - externa relativa. Sin embargo, el tejido blando circundante del paciente también afecta la cinemática y la estabilidad de la prótesis de rodilla ortopédica en todo el rango del movimiento de la articulación. Es decir, las fuerzas ejercidas sobre los componentes ortopédicos por el tejido blando del paciente pueden ocasionar un movimiento no querido o no deseado de la prótesis de rodilla ortopédica. Por ejemplo, la prótesis de rodilla ortopédica puede exhibir una cantidad de de traslación anterior no natural (paradójica) cuando el componente femoral se mueve a lo largo del rango de flexión.

En una prótesis de rodilla ortopédica típica, la traslación anterior paradójica puede ocurrir en casi cualquier grado de flexión, pero en particular en grados de flexión medios a ulteriores. La traslación anterior paradójica puede ser definida en general como un movimiento relativo anormal de un componente femoral en un soporte tibial en el que el "punto" de contacto entre el componente femoral y el soporte tibial "se desliza" anteriormente con respecto al soporte tibial. Esta traslación anterior paradójica puede resultar en la pérdida de la estabilidad de la articulación, en un desgaste acelerado, en una cinemática anormal de la rodilla, y lo hacer que el paciente experimente una sensación de inestabilidad en algunas actividades.

El documento US - 2004/0243244 - A1 desvela una prótesis de rodilla que incluye componentes destinados a reproducir más fielmente la estructura y la función de una articulación de rodilla humana. La prótesis de rodilla comprende un componente femoral, un componente tibial y un componente de inserción entre el componente femoral y el tibial. El componente de inserción incluye una superficie de soporte lateral posterior contorneada que ayuda a impartir la rotación interna de la tibia cuando se flexiona la rodilla. Además, el componente femoral incluye una excéntrica posterior dispuesta para entrar en contacto con un poste que se extiende hacia arriba desde el componente de inserción durante la rotación real.

En un aspecto, la invención proporciona una prótesis de rodilla ortopédica posterior estabilizada que incluye un componente femoral y un soporte tibial. El componente femoral puede incluir un par de cóndilos separados que definen una incisura intracondilar entre ellos. Al menos uno del par de cóndilos separados puede tener una superficie del cóndilo curvada en el plano sagital. El componente femoral puede incluir también una excéntrica posterior posicionada en la incisura intracondilar. El soporte tibial puede incluir una plataforma que tiene una superficie de soporte configurada para articularse con la superficie del cóndilo del componente femoral y una columna que se extiende hacia arriba desde la plataforma.

Preferiblemente, la superficie del cóndilo del componente femoral entra en contacto con la superficie de soporte en un primer punto de contacto sobre la superficie del cóndilo en un primer grado de flexión, entra en contacto con la superficie de soporte en un segundo punto de contacto sobre la superficie del cóndilo en un segundo grado de flexión, y entra en contacto con la superficie de soporte en un tercer punto de contacto sobre la superficie del cóndilo en un tercer grado de flexión. Además, la excéntrica posterior del componente femoral puede entrar en contacto con la columna del soporte tibial en un cuarto grado de flexión.

El segundo grado de flexión puede ser mayor que el primer grado de flexión y puede encontrarse en el rango de aproximadamente 0o a aproximadamente 50° en algunas realizaciones. Por ejemplo, en una realización, el segundo grado de flexión no es mayor que aproximadamente 30°. El tercer grado de flexión puede ser mayor que el segundo grado y menor que aproximadamente 90°. Por ejemplo, en una realización, el tercer grado de la flexión es al menos de 30°. En otra realización, el tercer grado de flexión es al menos de 50°. En todavía otra realización, el tercer grado de flexión es al menos de 70°. En algunas realizaciones, el cuarto grado de flexión no es mayor en más de aproximadamente 10° que el tercer grado de flexión. Por ejemplo, en una realización particular, el cuarto grado de flexión no es mayor que el tercer grado de flexión. Además, en algunas realizaciones, el cuarto grado de flexión es al menos de 50°. En otra realización, el cuarto grado de flexión es al menos de 70°.

La superficie del cóndilo en el plano sagital puede tener un primer radio de curvatura en el primer punto de contacto, un segundo radio de curvatura en el segundo punto de contacto, y un tercer radio de curvatura en el tercer punto de contacto. En algunas realizaciones, el tercer radio de curvatura es mayor que el segundo radio de curvatura por lo menos en 0,5 mm. Por ejemplo, el tercer radio de curvatura puede ser mayor que el segundo radio de curvatura por lo menos en 2 mm en algunas realizaciones o en 5 mm en otras realizaciones. Además, en algunas realizaciones, la relación del segundo radio con el tercer radio se encuentra en el rango entre 0,75 y 0,85.

Preferiblemente, la superficie del cóndilo del componente femoral en el sagital puede incluir una primera sección de superficie curvada y una segunda sección de superficie curvada. La primera sección de superficie curvada puede estar definida entre el primer punto de contacto y el segundo punto de contacto. La segunda sección de superficie curvada puede estar definida entre el segundo punto de contacto y el tercer punto de contacto. En tales realizaciones, la primera sección de superficie curvada puede tener un radio de curvatura sustancialmente constante, sustancialmente igual al segundo radio de curvatura. Además, la segunda sección de superficie curvada puede tener un radio de curvatura sustancialmente constante, sustancialmente igual al tercer radio de curvatura.

De acuerdo con otro aspecto, una prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior incluye un componente femoral y un soporte tibial. El componente femoral puede incluir un par de cóndilos separados que definen una incisura intracondilar entre los mismos. Al menos uno del par de cóndilos separados puede tener una superficie del cóndilo curvada en el plano sagital. El componente femoral puede incluir también una excéntrica posterior posicionada en la incisura intracondilar. El soporte tibial puede incluir una plataforma que tiene... [Seguir leyendo]

1. Una prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) que comprende:

un componente femoral (12) que incluye (i) un par de cóndilos separados (52, 54) que definen una incisura intracondilar (56) entre ellos, teniendo al menos uno del par de cóndilos separados (52, 54) una superficie (100) del cóndilo curvada en el plano sagital y (ii) una excéntrica posterior (80) colocada en la incisura intracondilar (56); y

un soporte tibial (14) que incluye (i) una plataforma (30) que tiene una superficie de soporte (32) configurada para articularse con la superficie (100) del cóndilo del componente femoral (12) y (ii) una columna (60) que se extiende hacia arriba desde la plataforma (30);

la prótesis de rodilla se caracteriza porque la superficie (100) del cóndilo del componente femoral (12) (i) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un primer punto de contacto sobre la superficie (100) del cóndilo con un primer grado de flexión, siendo menor el primer grado de flexión en aproximadamente 30°, (ii) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un segundo punto de contacto sobre la superficie (100) del cóndilo con un segundo grado de flexión, encontrándose el segundo grado de flexión en el rango de 35° a 90°, (iii) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en un tercer punto de contacto sobre la superficie del cóndilo (100) con un tercer grado de flexión, siendo mayor el tercer grado de flexión que el segundo grado de flexión, y (iv) entra en contacto con la superficie de soporte (32) en una pluralidad de puntos de contacto entre el primer punto de contacto y el segundo punto de contacto cuando el componente femoral (12) se mueve desde el primer grado de flexión al segundo grado de flexión;

en la que la excéntrica posterior (80) del componente femoral (12) entra en contacto con la columna (60) del soporte tibial (14) en un cuarto grado de flexión, no siendo mayor el cuarto grado de flexión en más de aproximadamente 10° que el tercer grado de flexión;

en el que cada punto de contacto de la pluralidad de puntos de contacto está definido por un rayo que se extiende desde un origen común al punto de contacto respectivo de la pluralidad de puntos de contacto, teniendo cada rayo una longitud definida por la siguiente ecuación polinómica:

rB = (a + (b*6) + (c*B2) + (d*63));

en la que re es la longitud del rayo que define un punto de contacto a 0 grados de flexión, a es un valor de coeficiente entre 20 y 50, y b es un valor de coeficiente de un rango seleccionado del grupo que consiste en: - 0,30 < b < 0,00; 0,0,0 < b < 0,30, y b = 0;

en la que cuando b está en el rango de - 0,30 < b < 0,00, (i) c es un valor de coeficiente entre 0,00 y 0,012 y (¡i) d es un valor de coeficiente entre - 0,00015 y 0,00; y

en la que cuando b es igual a 0, (i) c es un valor de coeficiente en un rango seleccionado del grupo que consiste en: - 0,0020 < c < 0,00 y 0,00 < c < 0,0025 y (ii) d es un valor de coeficiente entre - 0,00015 y 0,00.

2. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 1, en la que:

la superficie (100) del cóndilo en el plano sagital tiene un primer radio de curvatura en el primer punto de contacto, teniendo un origen el primer radio de curvatura, y

la distancia entre el origen del primer radio de curvatura y el origen común de los rayos está en el rango de 0 y 10 mm.

3. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 1, en la que el primer grado de flexión está en el rango de 0° a 10°, el segundo grado de flexión está en el rango de 45° a 55°, y el tercer grado de flexión está en el rango de aproximadamente 65° a aproximadamente 75°.

4. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 3, en la que el primer grado de flexión es de aproximadamente 0°, el segundo grado de flexión es de aproximadamente 50°, y el tercer grado de flexión es de aproximadamente 70°.

5. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 1, en la que:

(i) la superficie (100) del cóndilo en el plano sagital tiene un primer radio de curvatura en el primer punto de contacto, un segundo radio de curvatura en el segundo punto de contacto, y un tercer radio de curvatura en el tercer punto de contacto, y

(¡I) el tercer radio de curvatura es mayor que el segundo radio de curvatura en al menos 0,5 mm.

6. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 5, en la que el tercer radio de

curvatura es mayor que el primer radio de curvatura en al menos 2 mm.

7. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 6, en la que el tercer radio de curvatura es mayor que el primer radio de curvatura en al menos 5 mm.

8. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 5, en la que la relación del primer radio de curvatura con el tercer radio de curvatura es menor que la relación del primer radio de curvatura con el segundo radio de curvatura.

9. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 5, en la que la relación del primer radio de curvatura con el segundo radio de curvatura es entre aproximadamente 1,10 a aproximadamente 1,30.

10. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 5, en la que la relación del primer

radio de curvatura con el tercer radio de curvatura es entre aproximadamente 1,001 a aproximadamente 1,100.

11. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 10, en la que la relación del primer radio de curvatura con el tercer radio de curvatura es de aproximadamente 1,005.

12. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 5, en la que la superficie (100) del cóndilo del componente femoral (12) en el plano sagital incluye una sección de superficie curvada definida

entre el segundo punto de contacto y el tercer punto de contacto, teniendo la sección de superficie curvada un

radio de curvatura sustancialmente constante sustancialmente igual al tercer radio de curvatura.

13. La prótesis de rodilla ortopédica estabilizada posterior (10) de la reivindicación 1, en la que el cuarto grado de flexión no es mayor que el tercer grado de flexión.