ES2206627T3

ES2206627T3 - Endoprotesis para la articulacion del codo.

Info

Publication number: ES2206627T3
Application number: ES97107605T
Authority: ES
Inventors: E. Dr. Med. Engelbrecht; Arnold Keller
Original assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Current assignee: Waldemar Link GmbH and Co KG
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 2004-05-16
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: JPH1043220A; BG62552B1; EP0808619A2; BG101459A; HUP9700924A3; CN1177469A; CZ154197A3; RU2123825C1; HUP9700924A2; HU219516B; CN1121847C; TW320559B; US5782923A; DE59710710D1; DE19620525A1; EP0808619A3; EP0808619B1; HU9700924D0; JP3862358B2; CZ290212B6

Abstract

ENDOPROTESIS DE LA ARTICULACION DEL CODO CON UNA PIEZA DE HUMERO, UNA PIEZA DE CUBITO Y UNA PIEZA DE RADIO EN LA QUE SE CONDUCE LA PIEZA DE CUBITO EN EL AREA DE LA PIEZA DEL HUMERO EN UN COJINETE OSCILANTE. LA PIEZA DE RADIO ES GIRATORIA Y DESPLAZABLE EN EL AREA DE LA PIEZA DE CUBITO EN UN COTILO, Y DISPUESTA EN UN CUERPO DE DESPLAZAMIENTO MOVIBLE EN EL COTILO. EL CUERPO DE DESPLAZAMIENTO ES MOVIBLE VERTICALMENTE CON RESPECTO A UN EJE CENTRAL DEL COTILO CON DOS GRADOS DE LIBERTAD. EN CADA PUNTO DEL COTILO DEPENDE DE LAS CONDICIONES ANATOMICAS Y SE PUEDE COLOCAR A VOLUNTAD RESPECTO A UNA POSICION REVERSIBLE DE LA PIEZA DEL RADIO; EN EL ANTEBRAZO SIN TORCER ESTA DISPUESTO EN EL CENTRO DEL COTILO, CON SIMETRIA DE ROTACION RESPECTO A SU EJE CENTRAL. EL CUERPO DE DESPLAZAMIENTO PRESENTA DIMENSIONES LATERALES MENORES A LAS CORRESPONDIENTES DIMENSIONES INTERNAS DEL COTILO. SE DESLIZA SOBRE UN FONDO ORIENTADO HACIA ABAJO DEL COTILO. EL FONDO DEL COTILO Y UNA PARTE SUPERIOR DEL CUERPO DE DESPLAZAMIENTO INCLINADA HACIA EL FONDO SON ESENCIALMENTE PLANOS. LA ALTURA DEL CUERPO DE DESPLAZAMIENTO ES MAYOR O IGUAL QUE LA PROFUNDIDAD DEL COTILO.

Description

Endoprótesis para la articulación del codo.

La invención se refiere a una endoprótesis para la articulación del codo según el preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento DE-OS 3940728 de la solicitante ya se conoce una endoprótesis para la articulación del codo de este tipo, en la que una cabeza del radio de la parte del radio se apoya de forma giratoria sobre un cuerpo de deslizamiento, que se apoya con un juego lateral en un receptáculo conformado en la parte inferior de un nervio transversal o de un brazo saliente conformado en la parte del cúbito. De este modo se consigue que por un lado la parte del radio gire junto con la parte del cúbito alrededor del eje de giro del apoyo giratorio al doblar y estirar el antebrazo y, por otro lado, se hacen posibles los movimientos relativos de la parte del radio con respecto a la parte del cúbito, como, por ejemplo, al girar el antebrazo alrededor de su eje longitudinal para evitar que la parte del radio se vea sometida a una carga de torsión o de flexión que puede provocar un aflojado de su vástago.

A pesar de que esta construcción se considera básicamente buena puesto que permite el desarrollo de movimientos que se corresponden en la mayor medida con las condiciones naturales de la articulación del codo, en los experimentos ha quedado demostrado que los movimientos de la parte del radio con respecto a la parte del cúbito se pueden mejorar aún más, particularmente en lo que respecta a una sujeción segura de la cabeza del radio con respecto al receptáculo y a una mejor aplicación de los movimientos de giro, sin renunciar a la movilidad transversal en el receptáculo.

Este objetivo se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. Mediante la disposición de acuerdo con la invención de dos superficies de articulación separadas entre sí, como son, por un lado, una superficie de deslizamiento parcialmente esférica para los movimientos de giro entre la cabeza del radio y el cuerpo de deslizamiento, y, por otro lado, una superficie de deslizamiento sustancialmente plana para los movimientos transversales entre el cuerpo de deslizamiento y el receptáculo, se obtiene una mejor aplicación de los movimientos de giro entre la cabeza del radio y la parte del cúbito sin tener que renunciar a la movilidad transversal de la cabeza del radio en el interior del receptáculo. Por otro lado, el aparato muscular y de los ligamentos puede sujetar mejor el cuerpo de deslizamiento en el receptáculo a través de su pared que forma un tope, con lo que se reduce la probabilidad de una luxación en la zona de apoyo de la cabeza del radio en caso de solicitaciones extremas. Mediante la ampliación de las superficies de articulación como consecuencia de la disposición de acuerdo con la invención se reducen además las presiones superficiales entre las superficies que deslizan una sobre la otra y, por lo tanto, el desgaste del componente protésico fabricado de un material de plástico más blando.

Una conformación preferida de la invención prevé que el cuerpo de deslizamiento se pueda desplazar perpendicularmente con dos grados de libertad con respecto a un eje central del receptáculo, de tal forma que se pueda desplazar en el receptáculo tanto en dirección hacia un vástago del cúbito de la parte del cúbito como perpendicularmente con respecto a esta dirección. Esto se logra preferentemente haciendo que el cuerpo de deslizamiento que se apoya con su cara plana superior sobre un fondo del receptáculo conformado correspondientemente plano presente unas dimensiones laterales menores que las dimensiones interiores correspondientes del receptáculo, de tal forma que entre una pared interior giratoria del receptáculo que delimita el fondo y una superficie periférica lateral del cuerpo de deslizamiento existe por todos los lados un juego de al menos 1 mm o preferentemente algo mayor cuando el cuerpo de deslizamiento encaja en su posición de reposo y con el antebrazo sin girar en el centro del receptáculo. El cuerpo de deslizamiento y la pared interior del receptáculo son preferentemente rotacionalmente simétricos con respecto a sus ejes centrales correspondientes, para además, ventajosamente, coincidir entre sí cuando el cuerpo de deslizamiento se encuentra en su posición centrada dentro del receptáculo. Sin embargo, también es posible elegir configuraciones asimétricas, particularmente para la pared interior del receptáculo. De este modo, la pared interior también puede estar conformada ventajosamente en forma de elipse. En la configuración de la pared interior es decisiva la posibilidad de que el cuerpo de deslizamiento quede guiado con sus limitaciones en la pared interior del receptáculo de tal forma que no se pueda enganchar. Para ello, la pared interior del receptáculo está conformada con segmentos que pasan de forma continua de uno a otro, estando previsto cada uno de ellos para un apoyo plano del cuerpo de deslizamiento.

La asignación del cuerpo de deslizamiento al receptáculo depende ventajosamente de las circunstancias anatómicas correspondientes de un paciente al que se le va a proporcionar la prótesis y de una posición de basculación correspondiente de la parte del radio. De estos factores también depende en qué posición se encuentra situado el cuerpo de deslizamiento con respecto al receptáculo, cuando éste se encuentra en su posición de reposo con el antebrazo sin girar. También el cuerpo de deslizamiento se puede encontrar situado en esta posición de reposo fuera del centro del receptáculo.

De acuerdo con otra conformación preferida de la invención, el cuerpo de deslizamiento presenta una entalladura parcialmente esférica adaptada a una conformación esférica de la cabeza del radio, en la que la cabeza del radio encaja básicamente sin holgura, de tal forma que la superficie exterior de la cabeza del radio y la superficie interior de la entalladura se apoyan entre sí y deslizan la una sobre la otra, formando la superficie de articulación para el movimiento de giro de la cabeza del radio con respecto a la parte del cúbito. Otra conformación preferida de la invención prevé que la superficie interior parcialmente esférica de la entalladura sea algo mayor que la superficie de una semiesfera. De este modo se sujeta la cabeza del radio en el cuerpo de deslizamiento y se impide un movimiento axial entre el cuerpo de deslizamiento y la cabeza del radio. El cuerpo de deslizamiento se compone ventajosamente de un material plástico compatible con el cuerpo humano como, preferentemente, polietileno de alta densidad (HDPE). Este material presenta una elasticidad suficiente que permite encajar la cabeza del radio en la entalladura ensanchando la pared de la entalladura alrededor de un orificio de salida para un cuello delgado de la parte del radio que limita con la cabeza del radio mediante el ejercicio de una presión axial sobre la parte del radio, hasta que la cabeza del radio entre en la entalladura. La zona de pared deformada vuelve a adoptar a continuación de nuevo su posición inicial debido a la fuerza elástica de retroceso.

El receptáculo está conformado preferentemente en la cara inferior de un brazo saliente, dispuesto sustancialmente perpendicular con respecto a un vástago del cúbito de la parte del cúbito y con respecto al plano de giro del apoyo giratorio, y que está unido ventajosamente para formar una única pieza con la parte del cúbito, de tal forma que el brazo saliente y por lo tanto el receptáculo pueden girar conjuntamente con la parte del cúbito con respecto de la parte del húmero. La parte del cúbito y el brazo saliente se componen preferentemente, al igual que la parte del húmero y la parte del radio con la cabeza del radio de un material metálico para implantes compatible con el cuerpo humano, preferentemente de CoCrMo, de tal forma que junto con el cuerpo de deslizamiento de HPDE, se establece una pareja de materiales CoCrMo / HDPE de desgaste reducido tanto en la zona de la superficie plana de articulación entre el cuerpo de deslizamiento y el fondo del receptáculo como en la zona de la superficie de articulación parcialmente esférica entre la cabeza del radio y el cuerpo de deslizamiento.

A continuación se describe más detalladamente la invención en base a un ejemplo de realización representado en el dibujo. Muestran:

Fig. 1: una vista frontal parcialmente desarrollada de una endoprótesis para la articulación del codo de acuerdo con la invención;

Fig. 2: una vista lateral de la parte del húmero y de la parte del cúbito de la endoprótesis para la articulación del codo de la fig. 1;

Fig. 3: una sección longitudinal a través del cuerpo de deslizamiento introducido en el receptáculo de la parte del cúbito y la cabeza del radio encajada en el cuerpo de deslizamiento;

Fig. 4: una vista frontal simplificada parcialmente seccionada de la endoprótesis para la articulación del codo implantada en el hueso.

La endoprótesis para la articulación del codo representada en el dibujo se compone básicamente de una parte de húmero 1, una parte de cúbito 2 apoyada de forma giratoria en un apoyo giratorio 4 de la parte del húmero 1, así como una parte de radio 3, cuya cabeza 7 esférica del radio se encuentra introducida en una entalladura 9 parcialmente esférica de un cuerpo de deslizamiento 5, el cual, a su vez, se encuentra apoyado con capacidad de desplazamiento transversal en un receptáculo 6 sobre la cara inferior de un brazo saliente 8 que sobresale lateralmente por encima de la parte del cúbito 2.

Tal y como se puede observar mejor en la fig. 3, el cuerpo de deslizamiento 5 compuesto de polietileno de alta densidad (HDPE) dispone de una cara superior 10 sustancialmente plana, que se apoya de forma plana sobre un fondo 11 plano orientado hacia abajo del receptáculo 6, una superficie periférica 12 cilíndrica perpendicular a la cara superior 10, así como una cara inferior 13 orientada hacia la parte del radio 3, hacia la que se abre la entalladura 9 que sirve para la recepción de la cabeza 7 del radio. Un borde 14 periférico entre la superficie perimetral 12 y la cara superior 8 está redondeado, correspondiéndose su radio de curvatura con el radio de curvatura de una transición 15 redondeada entre el fondo 11 del receptáculo 6 y una pared interior 16 del receptáculo 6 que limita al fondo 11 en dirección lateral.

El diámetro de la entalladura 9 se corresponde con el de la cabeza 7 del radio, de tal forma que la superficie interior parcialmente esférica de la entalladura 9 se apoya sobre la superficie esférica de la cabeza 7 del radio y desliza sobre ella. La cabeza 7 del radio está conformada para formar una única pieza de CoCrMo junto con un cuello 17 más delgado que limita con ella, un reborde 18 en forma de disco de sección circular dispuesto por debajo del cuello 17, y un vástago 19 del radio que limita con el reborde 18 presenta un diámetro que se corresponde con el radio del cuello 17, de tal forma que la superficie de articulación para el movimiento de giro, es decir, la superficie interior parcialmente esférica de la entalladura 9 y la superficie esférica de la cabeza 7 del radio, que se apoyan mutuamente y deslizan una sobre la otra, está formada por la pareja de materiales HDPE / CoCrMo de desgaste reducido.

La superficie interior parcialmente esférica de la entalladura 9 es algo mayor que una semiesfera, es decir, su ángulo central á en un plano de sección a través del eje central 20 de la parte del radio 3 es mayor que 180 grados, de tal forma que la cabeza 7 del radio introducida en la entalladura 9 está encerrada en dicho plano de sección por el cuerpo de deslizamiento 5 en una parte más grande de su perímetro y queda así sujeta en la entalladura 9. Para introducir la cabeza 7 del radio en la entalladura 9 se ensancha elásticamente una pared 21 del cuerpo de deslizamiento 5 que rodea a la entalladura 9 en la zona de un orificio de salida 22 para el cuello 17 de la parte del radio 3 hasta el punto de permitir encajar la cabeza 7 del radio en la entalladura 9, es decir, para pasar con su mayor diámetro a través del orificio de salida 22. El orificio de salida 22 está estrechado cónicamente hacia el interior para facilitar la introducción de la cabeza 7 del radio en la entalladura 9, de tal forma que la pared 21 se ensancha en esta zona debido a las fuerzas de calce, cuando se introduce la cabeza 7 del radio de la parte del radio 3 desde el exterior y por su cara superior en el orificio de salida 22 y se solicita la parte del radio 3 con una fuerza axial de presión. Una vez encajada la cabeza 7 del radio, la pared 21 deformada del cuerpo de deslizamiento 5 vuelve a su posición inicial debido a la fuerza elástica de retroceso, y sujeta la cabeza 7 del radio en la entalladura 9.

La pared interior 16 cilíndrica del receptáculo 6 rotacionalmente simétrica con respecto a su eje central 23 presenta un diámetro algo mayor que el diámetro exterior de la superficie periférica 12 cilíndrica del cuerpo de deslizamiento 5, de tal forma que en caso de una disposición central de la cabeza 7 del radio en el receptáculo 6 y cuando los ejes centrales 20, 23 coinciden, de acuerdo con una posición de reposo de la parte del radio 3 cuando el antebrazo no está girado, existe un mayor juego por todos los lados entre la pared interior 16 del receptáculo 6 y la superficie periférica 12 del cuerpo de deslizamiento 5. Por ejemplo, para un diámetro interior del receptáculo 6 de 13 mm, el diámetro exterior de la superficie periférica 12 puede tomar un valor de 10 mm, de tal forma que el juego, es decir, la anchura de una ranura periférica ente el cuerpo de deslizamiento 5 y el receptáculo 6 toma un valor de 1,5 mm por todos los sitios en la posición de reposo. En base a este juego, el cuerpo de deslizamiento 5 se puede desplazar paralelamente al fondo 11 del receptáculo 6 con dos grados de libertad cuando se gira el antebrazo alrededor de su eje longitudinal. Para ello el cuerpo de deslizamiento 5 se ajusta en el receptáculo 6 de acuerdo con las condiciones anatómicas anteriores y con la posición de basculación de la parte del radio. En una implantación correspondiente de la articulación para el codo se puede ajustar el cuerpo de deslizamiento en su posición de reposo con el antebrazo sin girar centrado en el receptáculo 6. El receptáculo 6 puede presentar también una conformación diferente de la simetría rotacional, pudiendo presentar, por ejemplo, un borde elíptico. Tan sólo resulta decisivo que el cuerpo de deslizamiento 5 se pueda apoyar sobre la pared interior 16 sin engancharse en el receptáculo 6.

La relación entre la profundidad del receptáculo 6 abierto hacia abajo y la altura del cuerpo de deslizamiento 5 se encuentra entre aproximadamente 1:2 y 2:3, de tal forma que el cuerpo de deslizamiento 5 sobresale en parte por abajo más allá de un borde 24 plano inferior del receptáculo 6. Para una altura del cuerpo de deslizamiento 5 de aproximadamente 9 mm, la profundidad del receptáculo 6 puede tomar un valor de entre 5 y 7 mm y es de este modo suficientemente grande para sujetar el cuerpo de deslizamiento 5 en el receptáculo 6 con la ayuda del aparato muscular y de ligamentos conducido por el cuello 17.

El brazo saliente 8 provisto del receptáculo 6 está conformado en el extremo superior de la parte del cúbito 2 básicamente perpendicular con respecto a un vástago 25 de cúbito de la parte del cúbito 2 y con respecto al plano de giro del apoyo giratorio 4, sobresaliendo lateralmente de la parte del cúbito 2 en dirección hacia el lado exterior de la articulación del codo. El brazo saliente 8 presenta una cara superior 27 aplanada con aristas redondeadas y unas superficies laterales limitadoras dispuestas a continuación por tres lados, sustancialmente perpendiculares con respecto a la cara superior 27.

La parte del cúbito 2 y el brazo saliente 8 unido a ésta son de CoCrMo, de tal forma que en la superficie de articulación para el desplazamiento transversal, formada por las superficies del receptáculo 6 o del cuerpo de deslizamiento 5 que deslizan una sobre otra, es decir, por el fondo 11 plano del receptáculo y la cara superior 10 del cuerpo de deslizamiento 5, también se dispone de una pareja de materiales
CoCrMo / HDPE de desgaste reducido.

Las otras partes de la endoprótesis de la articulación para el codo, es decir, el apoyo giratorio y la parte del húmero presentan una conformación descrita en el documento DE OS 3940728, cuya exposición se debe de tener en cuenta para el resto de la conformación de la prótesis, particularmente también en lo que se refiere a las dimensiones y a las posiciones relativas entre sus componentes, como parte de la presente solicitud.

Después de una implantación de la endoprótesis para la articulación del codo, el reborde 18 de la parte del radio 3 se encuentra con su cara inferior desde arriba sobre un plano de sección sobre el borde superior del radio 30 separado, mientras que el vástago 19 del radio se encuentra anclado en el canal óseo 31 del radio 30 (fig. 4). El plano de sección del radio 30 se sitúa de tal forma que la distancia de separación entre éste y el fondo 11 del receptáculo 6 es igual a la distancia de separación entre la cara inferior del reborde 18 y la cara superior 10 del cuerpo de deslizamiento 5 encajado en la cabeza 7 del radio.

La parte del húmero 1 está introducida en el húmero 32, cuyo extremo inferior de hueso esponjoso 33 fue previamente fresado para recibir el apoyo giratorio 4, mientras que el vástago 25 del cúbito está anclado en el canal óseo 35 del cúbito 36.

Claims

1. Endoprótesis para la articulación del codo con una parte de húmero, una parte de cúbito y una parte de radio, en donde la parte de cúbito se encuentra guiada en un apoyo giratorio en la zona de la parte de húmero, y la cabeza (7) del radio de la parte del radio (3) se apoya de forma giratoria en un cuerpo de deslizamiento (5), el cual se encuentra sujeto por la zona de la parte del cúbito en un receptáculo de forma desplazable perpendicularmente con respecto a la dirección del radio, caracterizada porque el fondo (11) del receptáculo (6) y una cara superior (10) del cuerpo de deslizamiento (5) orientada hacia el fondo (11) son sustancialmente planos y el receptáculo (6) presenta una pared interior (16) periférica como tope lateral para el cuerpo de deslizamiento (5).

2. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 1, caracterizada porque el cuerpo de deslizamiento (5) se puede desplazar perpendicularmente con respecto a un eje central (23) del receptáculo (6) con dos grados de libertad.

3. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el cuerpo de deslizamiento (5) es rotacionalmente simétrico con respecto a su eje central (20).

4. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque una altura del cuerpo de deslizamiento (5) es mayor o igual que una profundidad del receptáculo (6).

5. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la pared interior (16) presenta unos segmentos que pasan de forma continua de uno a otro, cada uno de los cuales está previsto para un apoyo plano del cuerpo de deslizamiento (5).

6. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 5, caracterizada porque la pared interior (16) está conformada en forma de una elipse.

7. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 6, caracterizada porque la pared interior (16) es rotacionalmente simétrica con respecto al eje central (23) del receptáculo (6).

8. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque presenta una transición (15) redondeada entre el fondo (9) y la pared interior (16) del receptáculo (6), así como una transición (14) redondeada entre la cara superior (10) del cuerpo de deslizamiento (5) y su superficie periférica (12) lateral orientada hacia la pared interior (16) del receptáculo (6).

9. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la cabeza (7) del radio y una entalladura (9) del cuerpo de deslizamiento (5) adaptada a la forma de la cabeza (7) del radio presentan unas superficies parcialmente esféricas adaptadas entre sí.

10. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 9, caracterizada porque la superficie parcialmente esférica de la entalladura (9) es algo mayor que la superficie de una semiesfera, y porque la cabeza (7) del radio está encajada en el cuerpo de deslizamiento (5).

11. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque el receptáculo (6) está dispuesto sobre la cara inferior de un brazo saliente (8), que sobresale lateralmente más allá de la parte del cúbito (2) de forma sustancialmente perpendicular con respecto a un vástago (25) del cúbito de la parte del cúbito (2) y con respecto a un plano de giro del apoyo giratorio (4).

12. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 11, caracterizada porque el brazo saliente (8) está conformado como una única pieza en la parte del cúbito (2).

13. Endoprótesis para la articulación del codo según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la parte del radio (3) presenta un cuello (17) cilíndrico que limita con la cabeza (7) del radio.

14. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 13, caracterizada porque la parte del radio (3) presenta un reborde (18) dispuesto entre el cuello (17) y un vástago (19) del radio.

15. Endoprótesis para la articulación del codo según la reivindicación 14, caracterizada porque la parte del radio (3) es rotacionalmente simétrica con respecto a un eje central del vástago (19) del radio.