Sistema para la determinación de fuerzas articulares de una articulación de rodilla de un paciente.

Un sistema quirúrgico ortopédico para determinar una fuerza articular de una articulación de un paciente,

comprendiendo el sistema quirúrgico ortopédico:

un módulo (12) de sensor que comprende una paleta (34) tibial conformada para ser colocada entre un extremo proximal de una tibia (900) de un paciente y un extremo distal de un fémur (902) de un paciente, un mango (32) alargado asegurado a la paleta tibial y una serie (90) de sensores situados en la paleta tibial y configurados para generar señales de sensor indicativas de una fuerza articular entre la tibia y el fémur de un paciente y un instrumento (504, 505, 506) quirúrgico que puede fijarse a y separarse de la paleta tibial del módulo de sensor,

caracterizado porque la paleta tibial incluye una pared lateral (44) interna que define una abertura (45) localizada centralmente, y el instrumento quirúrgico incluye una pluralidad de pinzas (522) de retención inferiores que pueden ser recibidas en la abertura localizada centralmente para fijar el instrumento quirúrgico a la paleta tibial.

Sistema para la determinación de fuerzas articulares de una articulación de rodilla de un paciente La presente invención se refiere, en general, a instrumentos quirúrgicos ortopédicos y, más particularmente, a sistemas y dispositivos para determinar y mostrar datos de fuerza articular.

Las prótesis ortopédicas son implantadas en los pacientes por los cirujanos ortopédicos, por ejemplo, para corregir o aliviar de otra manera la pérdida de hueso y/o tejido blando, el daño por traumatismo y/o la deformación del hueso o huesos de los pacientes. Las prótesis ortopédicas pueden reemplazar una porción o la articulación completa de un paciente. Por ejemplo, la prótesis ortopédica puede reemplazar la rodilla, cadera, hombro, tobillo u otra articulación de un paciente. En el caso de una sustitución de rodilla, la prótesis de rodilla ortopédica puede incluir una bandeja tibial, un componente femoral y una pieza de inserción o soporte de polímero situado entre la bandeja tibial y el componente femoral. En algunos casos, la prótesis de rodilla puede incluir también un componente de rótula, que se asegura a un lado posterior de la rótula preparada quirúrgicamente del paciente.

Durante el procedimiento quirúrgico ortopédico, el cirujano inicialmente prepara el hueso o huesos del paciente para recibir la prótesis ortopédica. Por ejemplo, en el caso de un procedimiento quirúrgico ortopédico para sustitución de rodilla, el cirujano puede resecar una porción de la tibia proximal del paciente a la que se fijará la bandeja tibial, una porción del fémur distal del paciente al que se fijará el componente femoral y/o una porción de la rótula del paciente a la que se fijará el componente de rótula. Durante tales procedimientos, el cirujano puede intentar equilibrar o distribuir de otra manera las fuerzas articulares de la articulación del paciente para producir un movimiento articular que es similar al movimiento de una articulación natural. Para hacer esto, el cirujano puede usar la experiencia quirúrgica y "sentir" manualmente el equilibrio de fuerza articular apropiado. Adicionalmente o como alternativa, el cirujano ortopédico puede usar instrumentos quirúrgicos, tales como un equilibrador de ligamentos en el caso de un procedimiento de sustitución de rodilla, para ayudar a equilibrar o distribuir las fuerzas articulares.

Además, en algunos procedimientos quirúrgicos, tales como procedimientos ortopédicos mínimamente invasivos, los cirujanos pueden depender de sistemas de cirugía ortopédica asistida por ordenador (CAOS) para mejorar la capacidad del cirujano para ver el área operativa, mejorar la alineación de los planos de corte de hueso y mejorar la reproducibilidad de tales planos de corte. Los sistemas de cirugía ortopédica asistida por ordenador ayudan a los cirujanos en la realización de procedimientos quirúrgicos ortopédicos, por ejemplo, mostrando imágenes que ilustran etapas quirúrgicas del procedimiento quirúrgico que se está realizando y produciendo imágenes de los huesos pertinentes del paciente. Adicionalmente, los sistemas de cirugía ortopedia asistidos por ordenador (CAOS) proporcionan navegación quirúrgica para el cirujano haciendo un seguimiento y mostrando la posición de los huesos del paciente, implantes y/o herramientas quirúrgicas.

El documento US-5470354 desvela un aparato para determinar la alineación y colocación de los componentes de implantes durante la cirugía de reconstrucción de rodilla, que incluye un miembro base para soportar una estructura de sujeción y un par de elementos de apoyo. La base está instalada en un sensor de fuerza que tiene una porción de mango. Se proporcionan aberturas en el miembro de base para recibir sujeciones que pueden usarse para asegurar la estructura de sujeción.

La invención proporciona un sistema quirúrgico ortopédico para determinar una fuerza articular de una articulación de un paciente, como se define en la reivindicación 1.

Opcionalmente, el adaptador puede incluir además un cubo, y cada una de la pluralidad de pinzas de retención inferiores puede incluir un vástago que se extiende hacia abajo desde el cubo y un reborde que se extiende hacia fuera en un extremo distal de cada vástago. Cada reborde de cada pinza de retención inferior puede estar configurado para engranarse con la pared lateral interna de la abertura localizada centralmente de la paleta tibial para asegurar el adaptador a la misma.

Opcionalmente, la paleta tibial puede incluir además una primera abertura de alineación y una segunda abertura de alineación definidas en la paleta tibial. En tales realizaciones, el adaptador puede incluir un cubo a partir del cual la pluralidad de pinzas de retención inferiores se extienden hacia abajo, una primera lengüeta de alineación que se extiende hacia abajo desde el cubo y una segunda lengüeta de alineación que se extiende hacia abajo desde el cubo. La primera lengüeta de alineación puede configurarse para ser recibida en la primera abertura de alineación y la segunda lengüeta de alineación está configurada para ser recibida en la segunda abertura de alineación cuando el adaptador está acoplado a la paleta tibial del módulo de sensor. En algunas realizaciones, la primera abertura de alineación puede estar localizada hacia un lado anterior de la paleta tibial, la segunda abertura de alineación puede estar localizada hacia el lado posterior de la paleta tibial y la abertura localizada centralmente puede estar localizada entre la primera y segunda aberturas de alineación. Adicionalmente, cada una de la primera y segunda aberturas de alineación pueden estar definidas por una pared lateral interna correspondiente de la paleta tibial, estando las paredes laterales internas correspondientes curvadas en un plano definido por la paleta tibial.

Opcionalmente, cada una de la primera y segunda lengüetas de alineación pueden estar modificadas de manera que el adaptador pueda fijarse a la paleta tibial en una única orientación. Por ejemplo, la primera lengüeta de alineación puede ser mayor que la segunda lengüeta de alineación. Opcionalmente, la primera lengüeta de alineación puede

tener una longitud mayor que la segunda lengüeta de alineación. Opcionalmente, la primera abertura de alineación puede tener una abertura mayor en una superficie de la paleta tibial que la segunda abertura de alineación. Opcionalmente, el cubo del adaptador puede tener una forma circular, la primera abertura de alineación puede estar localizada hacia un lado anterior de la paleta tibial, la segunda abertura de alineación puede estar localizada hacia un lado posterior de la paleta tibial y la abertura localizada centralmente puede estar localizada entre la primera y segunda aberturas de alineación. El adaptador puede incluir una protuberancia anti-rotación que se extiende desde el cubo a lo largo de un eje que es paralelo a un plano definido por la paleta tibial cuando el adaptador está acoplado a la paleta tibial.

Opcionalmente, cada una de la primera y segunda lengüetas de alineación puede incluir una primera y segunda pared lateral en ángulo y cada una de la primera y segunda aberturas de alineación comprende una primera y segunda pared lateral en ángulo. Las paredes laterales en ángulo de la primera y segunda lengüetas de alineación y la primera y segunda aberturas de alineación pueden cooperar para proporcionar una cantidad de fuerza de elevación para separar el adaptador de la placa tibial como respuesta a una cantidad de referencia de par de torsión que se aplica al adaptador. Opcionalmente, la pared lateral interna de la paleta tibial puede incluir una sección en ángulo configurada para aplicar hacia dentro una cantidad de fuerza a la pluralidad de pinzas de retención inferiores como respuesta a la fuerza de elevación.

Opcionalmente, el adaptador puede incluir un cubo a partir del cual la pluralidad de pinzas de retención inferiores se extiende hacia abajo y una pluralidad de pinzas de retención superiores se extiende hacia arriba desde el cubo en algunas realizaciones. Las pinzas de retención superiores pueden conformarse y dimensionarse entonces de manera que las pinzas de retención superiores no pueden insertarse en la abertura localizada centralmente de la paleta tibial. Opcionalmente, el adaptador puede incluir además una protuberancia anti-rotación que se extiende desde el cubo a lo largo de un eje que es paralelo a un plano definido por la paleta tibial cuando el adaptador está acoplado a la paleta tibial.

Opcionalmente, el sistema quirúrgico ortopédico puede incluir además un instrumento quirúrgico ortopédico configurado para acoplar el adaptador a través de las pinzas de retención superiores. El adaptador puede asegurarse a otro instrumento... [Seguir leyendo]

1. Un sistema quirúrgico ortopédico para determinar una fuerza articular de una articulación de un paciente, comprendiendo el sistema quirúrgico ortopédico:

un módulo (12) de sensor que comprende una paleta (34) tibial conformada para ser colocada entre un extremo proximal de una tibia (900) de un paciente y un extremo distal de un fémur (902) de un paciente, un mango (32) alargado asegurado a la paleta tibial y una serie (90) de sensores situados en la paleta tibial y configurados para generar señales de sensor indicativas de una fuerza articular entre la tibia y el fémur de un paciente y un instrumento (504, 505, 506) quirúrgico que puede fijarse a y separarse de la paleta tibial del módulo de sensor, caracterizado porque la paleta tibial incluye una pared lateral (44) interna que define una abertura (45) localizada centralmente, y el instrumento quirúrgico incluye una pluralidad de pinzas (522) de retención inferiores que pueden ser recibidas en la abertura localizada centralmente para fijar el instrumento quirúrgico a la paleta tibial.

2. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 1, en el que el instrumento (504, 505, 506) quirúrgico comprende además un cubo (510) y cada una de la pluralidad de pinzas (522) de retención inferiores comprende (i) un vástago (524) que se extiende hacia abajo desde el cubo y (ii) un reborde (526) que se extiende hacia fuera en un extremo distal de cada vástago, estando configurado el reborde de cada pinza de retención inferior para engranarse a la pared lateral (44) interna de la abertura (45) localizada centralmente de la paleta (34) tibial para asegurar el instrumento quirúrgico a la misma.

3. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 1, en el que la paleta (34) tibial incluye una primera abertura

(46) de alineación y una segunda abertura (48) de alineación definidas en la paleta (34) tibial y en el que el instrumento quirúrgico comprende un cubo (510) a partir del cual la pluralidad de pinzas (522) de retención inferiores se extienden hacia abajo, una primera lengüeta (530) de alineación que se extiende hacia abajo desde el cubo, y una segunda lengüeta (532) de alineación que se extiende hacia abajo desde el cubo, estando configurada la primera lengüeta de alineación para ser recibida en la primera abertura de alineación y estando configurada la segunda lengüeta de alineación para ser recibida en la segunda abertura de alineación cuando el instrumento (504, 505, 506) quirúrgico está acoplado a la paleta tibial del módulo de sensor.

4. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 3, en el que la primera abertura (46) de alineación está localizada hacia un lado anterior de la paleta (34) tibial, la segunda abertura (48) de alineación está localizada hacia un lado posterior de la paleta tibial y la abertura (45) localizada centralmente está localizada entre la primera y la segunda aberturas de alineación.

5. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 3, en el que cada una de la primera y segunda aberturas (46, 48) de alineación está definida por una pared lateral (538, 540) interna correspondiente de la paleta tibial, estando las paredes laterales internas correspondientes curvadas en un plano definido por la paleta tibial.

6. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 3, en el que cada una de la primera y segunda lengüetas (530, 532) de alineación está enchavetada de manera que el instrumento (504, 505, 506) quirúrgico puede ser fijada a la paleta (34) tibial en una única orientación.

7. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 6, en el que la primera lengüeta (530) de alineación es mayor que la segunda lengüeta (532) de alineación, opcionalmente por (i) la primera lengüeta de alineación que tiene una mayor longitud que la segunda lengüeta de alineación y/o (ii) la primera abertura de alineación que tiene una abertura mayor en una superficie de la paleta tibial que la segunda abertura de alineación.

8. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 7, en el que la primera abertura (46) de alineación tiene una abertura mayor en una superficie de la paleta (34) tibial que la segunda abertura de alineación (48) y el cubo (510) del instrumento quirúrgico tiene una forma circular, estando localizada la primera abertura de alineación hacia un lado anterior de la paleta tibial, estando localizada la segunda abertura de alineación hacia un lado posterior de la paleta tibial y estando localizada la abertura (45) localizada centralmente entre la primera y la segunda aberturas de alineación.

9. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 3, en el que el cubo (510) del instrumento (504, 505, 506) quirúrgico tiene una forma circular y el instrumento quirúrgico comprende además una protuberancia (542) antirotación que se extiende desde el cubo a lo largo de un eje que es paralelo a un plano definido por la paleta (34) tibial cuando el instrumento quirúrgico está acoplado a la paleta tibial.

10. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 3, en el que cada una de la primera y segunda lengüetas (530, 532) de alineación comprende una primera y segunda paredes laterales (538, 540) en ángulo, y cada una de la primera y segunda aberturas (46, 48) de alineación comprende una primera y segunda paredes laterales en ángulo, cooperando las paredes laterales en ángulo de la primera y segunda lengüetas de alineación y la primera y segunda aberturas de alineación para proporcionar una cantidad de fuerza de elevación para separar el instrumento (504, 505, 506) quirúrgico de la paleta (34) tibial como respuesta a una cantidad de referencia de par de torsión aplicado al

instrumento quirúrgico.

11. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 1, en el que el instrumento (34) quirúrgico incluye un adaptador (502) que comprende un cubo (510) a partir del cual la pluralidad de pinzas (522) de retención inferiores se extienden hacia abajo y comprende además una pluralidad de pinzas (516) de retención superiores que se extienden hacia arriba desde el cubo.

12. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 11, en el que el adaptador (502) incluye una protuberancia (542) anti-rotación que se extiende desde el cubo a lo largo de un eje que es paralelo a un plano definido por la paleta (34) tibial cuando el adaptador está acoplado a la paleta tibial.

13. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 12, que incluye un componente (506) de ensayo tibial que puede ser colocado sobre la paleta (34) tibial, incluyendo el componente de ensayo tibial una pared lateral interna que define una primera abertura (582) y una segunda abertura (584) en comunicación de fluido con la primera abertura, estando configurada la primera abertura para recibir el cubo (510) del adaptador (522) , y estando configurada la segunda abertura para recibir la protuberancia (542) anti-rotación cuando el componente de ensayo tibial está colocado sobre la paleta tibial.

14. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 13, en el que el componente (506) de ensayo tibial puede ser colocado sobre la paleta (34) tibial en una primera orientación que permite que el componente de ensayo tibial gire respecto a la paleta tibial y una segunda orientación que restringe la rotación del componente de ensayo tibial respecto a la paleta tibial.

15. El sistema quirúrgico ortopédico de la reivindicación 14, en el que la protuberancia (542) anti-rotación es recibida en la segunda abertura (584) cuando el componente de ensayo tibial está colocado sobre la paleta (34) tibial en la primera orientación, estando la segunda abertura dimensionada para restringir la rotación del componente de ensayo tibial respecto a la paleta tibial.