ES2287425T3 - Protesis total de rodilla. - Google Patents

Abstract

Prótesis de rodilla comprendiendo una pieza femoral (1), una pieza tibial (2) y un inserto (3) interpuesto entre la pieza femoral y la pieza tibial, teniendo la pieza femoral dos partes condíleas (1a, 1b) reunidas por una garganta intercondílea (4) que tiene, en un plano de sección sagital, una sección limitada por un perfil convexo curvilíneo y un perfil cóncavo poligonal, comprendiendo la pieza tibial un plató (9) y una quilla (10) sensiblemente perpendicular al plató y provista de un taladro central abierto sobre el plató, estando el inserto limitado por una superficie plana (14) provista de un plot (15) de pivoteo sobre la pieza tibial (2) y, al opuesto, por una superficie compleja (12) definiendo dos glenas (12a, 12b) cóncavas, separadas por un macizo anterioposterior (13) convexo en silla de caballo, caracterizada porque en el estado de la articulación correspondiendo a la extensión de la pierna del paciente tratado con prótesis, la superficie compleja (12) del inserto es totalmente congruente con la porción de superficie de la pieza femoral que se apoya en ella, con excepción del fondo de la garganta intercondílea (4) que está distante de la parte superior del macizo anterioposterior (13) del inserto de un juego funcional (J) y porque cada parte de esta superficie compleja (12) del inserto (2), situada de un lado del macizo anterioposterior (13) tiene un perfil sagital mediano formado por la sucesión de dos arcos de círculo (20, 21) tangentes, de radios diferentes, centrados sobre una recta (L) perpendicular a la interlínea articular de la prótesis, estando el círculo (21) de menor radio situado en parte posterior del inserto (3) y su centro (21a) correspondiendo sensiblemente a la señal en el plano sagital de la línea uniendo los epicóndilos de la articulación natural a tratar con prótesis.

Description

Prótesis total de rodilla.

La presente invención se refiere a una prótesis total de rodilla, es decir formada de una pieza femoral, una pieza tibial y un inserto interpuesto entre la pieza tibial y la pieza femoral.

La articulación anatómica de la rodilla es una junta mecánica entre la armadura ósea del muslo (fémur) y la armadura ósea de la pierna (conjunto tibia peroné) de un miembro inferior. Esta junta mecánica es de una cinemática compleja puesto que intervienen especialmente, una rotación alrededor de un eje perpendicular al plano sagital del miembro, un desplazamiento de este eje paralelamente a él mismo, una rotación-torsión alrededor de un eje perpendicular al primero interviniendo en el curso de la rotación precedente, un deslizamiento antero-posterior de las dos piezas óseas, estando cada uno de estos grados de libertad mas o menos embridado o limitado por unos ligamentos y unos tendones que unen las armaduras entre ellas directamente o mediante unos músculos de accionamiento de la articulación.

A esta función de junta mecánica de la rodilla, se añade una función de "polea de reenvío de garganta" del esfuerzo desarrollado por el cuadriceps y aplicado a la armadura ósea de la pierna rodeando la cara anterior de la rodilla mediante el tendón rotuliano. La garganta de está "polea" coopera al guiado y al mantenimiento de la porción de la ligadura entre el cuadriceps y la pierna mediante la rotula.

En esta articulación anatómica, las superficies que cooperan son cartilaginosas con excelentes coeficientes de rozamiento. Se encuentran igualmente unas piezas de adaptación móviles y deformables (por ejemplo los meniscos) que tienen como función de hacer cumplir los diferentes componentes de la articulación en todos los estados geométricos de la articulación frente a la transmisión de los esfuerzos y de la repartición de las presiones entre estos componentes.

Cuando se coloca una prótesis de rodilla, la articulación no beneficia de todos los frenos y ataduras que existían naturalmente entre los componentes en movimiento relativos ni de ninguna de las piezas de adopción o de cumplimiento. Es por consiguiente imposible reconstruir una articulación de esta rodilla idéntica a la articulación natural y cualquier prótesis solo es una imitación de la articulación anatómica.

Las prótesis modernas son más y más similares a la articulación natural, no en términos de estructura, pero en términos de funciones aseguradas. Es así por ejemplo que la función de cumplir de los meniscos está asegurada por un inserto que, sin ser hoy deformable dispone de una cierta movilidad en lugar de los juegos de funcionamiento entre glena y cóndilo que, antes, eran necesario a la prótesis para acomodarse de las trayectorias relativas complejas del muslo y de la pierna, en detrimento de la congruencia de las caras en contacto unas de otras por consiguiente en detrimento de una repartición harmoniosa de las presiones en la articulación.

La presente invención no constituye una ruptura tecnológica con el estado de la técnica tal como está ilustrado por ejemplo por los documentos US 5.609.639, US 5.935.173 y US 5.011.496. Se refiere en cambio a una multitud de perfeccionamientos y/o mejoras de detalles que conducen a un óptimo acercándose lo máximo a las funcionalidades aseguradas por una articulación natural.

La invención tiene pues por objetivo una prótesis de rodilla comprendiendo, como en el estado de la técnica, una pieza femoral, una pieza tibial y un inserto interpuesto entre la pieza femoral y la pieza tibial, comprendiendo la pieza femoral dos partes condíleas reunidas por una garganta intercondílea, teniendo cada parte condíleas, un plano de sección sagital, una sección limitada por un perfil convexo curvilíneo y un perfil cóncavo poligonal, comprendiendo la pieza tibial un plató y una quilla sensiblemente perpendicular al plató y provista de un taladro central abierto sobre el plató, estando el inserto limitado por una superficie plana provista de un plot de pivoteo sobre la pieza tibial y, al opuesto, por una superficie compleja definiendo dos glenas cóncavas separadas por un macizo anterioposterior convexo en silla de caballo.

Una prótesis de rodilla similar está divulga en el documento US 5011496.

Según una característica de la invención, en el estado de la articulación correspondiendo a la extensión del miembro del paciente a tratar con prótesis, la superficie compleja del inserto es totalmente congruente con la porción de superficie de la pieza femoral que se apoya en él, a excepción de la garganta intercondílea que está distante de la parte superior del macizo anterioposterior del inserto de un juego funcional y cada parte de esta superficie compleja del inserto situada del lado del macizo anterioposterior tiene un perfil sagital mediano formado por la sucesión de dos arcos de círculo tangentes, de rayos diferentes, centrados sobre una recta perpendicular al interlínea articular de la prótesis, estando el círculo de menor radio situado en parte posterior del inserto y su centro correspondiente sensiblemente a la proyección en el plano sagital de los epicóndilos de la articulación natural a tratar con prótesis.

El juego funcional entre la parte superior del macizo anterioposterior y la garganta intercondílea tiene como ventaja suprimir un hiperestatismo de la prótesis que podría conducir a un apoyo entre esta parte superior y el fondo de esta garganta formando un punto de basculeo de la prótesis en el plano frontal (cojera) a nivel del cual se constataría concentraciones importantes de tensiones en presión. Por otra parte, la geometría de las superficies congruentes en el plano sagital en forma de dos arcos de círculo tangentes, permite respetar el equilibrio ligamentar de la rodilla durante la flexión de éste. La posición descrita arriba de los dos centros de los arcos de círculo de radios diferentes constituye un freno a una hiperextensión de la articulación puesto que más allá de la extensión normal, se produciría si fuese el caso un cambio brutal de centro de rotación de la articulación conduciendo a este fenómeno de frenado.

En un modo preferido de realización, la parte posterior de superficie de cada glena del inserto de pequeño radio sagital es una porción de esfera mientras que la parte anterior de esta superficie es una porción de toro cuyo radio de los círculos meridianos es igual al radio de la porción de esfera. Ocurre evidentemente lo mismo con la superficie de cada cóndilo que coopera con el inserto salvo que las superficies correspondientes sobrepasan ampliamente de las glenas formadas en el inserto y en particular del ángulo en el centro en el plano sagital de la parte esférica de cada cóndilo de la parte femoral está comprendida entre 90º y 110º.

Además, cada cóndilo de la parte femoral comprende una parte terminal posterior tórica cuyo perfil en un plano sagital mediano es un arco de círculo tangente al perfil en este plano de la extremidad posterior de la parte esférica, de radio inferior al de esta parte esférica y cuyo radio de un arco de círculo meridiano es igual al radio de la parte esférica. Así, cualquiera que sea la importancia surfácica del contacto entre la glena y el cóndilo, la intersección de esta superficie con un plano frontal será siempre formada por un arco de círculo de radio igual al radio de la esfera susodicha y de un ángulo en el centro importante para que una estabilización medio-lateral de la articulación esté asegurada cualquiera que sea el grado de flexión de ésta.

La geometría descrita arriba tiene como consecuencia que, a partir del máximo de cantidad de superficie congruente de la prótesis cuando corresponde a la extensión del miembro del paciente, la cantidad de superficie congruente de cada cóndilo y de cada glena queda casi constante e igual a la porción esférica posterior de cada una de las glenas del inserto, durante aproximadamente los sesenta a setenta primeros grados de flexión de la articulación desde su extensión. Más allá de esta flexión, la cantidad de superficie que queda al contacto disminuye evidentemente, lo que no tiene consecuencia nefasta sobre el funcionamiento de la articulación porque a este grado de flexión, la articulación está generalmente mucho menos cargada que en los primeros grados de ésta que corresponden al desplazamiento normal de un paciente en sus actividades cuotidianas (escalón, subida o bajada de una escalera...), sin por esto que la estabilización medio-lateral de la prótesis esté degradada como se ha dicho anteriormente. Ahora bien una buena estabilidad medio lateral de la prótesis a este grado de flexión importante es una calidad de ésta puesto que es en esta zona de flexión que la articulación está al máximo solicitada en torsión por sus músculos y tendones accionadores.

Siempre de manera preferida, la garganta intercondílea de la parte femoral está formada de tres porciones de superficie tórica sucesivas cuyos centros, proyectados en un plano sagital, están confundidos con la proyección en el mismo plano de los centros de las partes condíleas adyacentes, estando el radio de cada círculo meridiano de estas porciones tóricas único. Lo mismo ocurre para la superficie del macizo anterioposterior del inserto que está formado de dos trozos de superficie tórica cuyo radio de cada círculo meridiano es único pero superior al del radio de los círculos meridianos de la garganta intercondílea y esto, con el fin de cuidar el juego funcional susodicho entre la parte superior de este macizo y el fondo de esta garganta. De esta manera el juego funcional es de valor constante en el plano sagital mediano de la prótesis, y esto cualquiera que sea su grado de flexión y disminuye por ambas partes de este plano para ser nulo en la zona de empalme tangencial de cada superficie condíleas con la garganta o de cada superficie de glena con el macizo central.

Se sabe que durante la flexión de la prótesis, existe un movimiento anterioposterior de los cóndilos con relación al inserto. Se ha constatado que en las zonas de amplitud máxima de este movimiento y bajo el efecto de un umbral de carga relativamente elevado, las fuerzas aplicadas al inserto tendían a expulsarlo, desencajarlo, de la pieza tibial. Para luchar contra este riesgo o este defecto, la prótesis según la invención propone que el plot de pivoteo del inserto y el taladro de la pieza tibial para recibirlo comprenden una parte cónica prolongada por una extremidad cilíndrica. La cooperación de estas dos extremidades cilíndricas cuando el inserto está apoyado sobre la pieza tibial impide que el inserto bascule bajo el efecto de un esfuerzo de fuerte componente paralela a la interlínea articular, lo que no es el caso cuando la cooperación entre el plot y el taladro de la pieza tibial está realizada por un encajonamiento únicamente cónico.

Para lo que se refiere a la pieza femoral, su perfil cóncavo poligonal comprende una cara terminal anterior inclinada de seis grados hacia los cóndilos con relación a un plano frontal perpendicular a la interlínea articular cuando la prótesis está a cero grado de flexión (se puede decir igualmente que esta cara está inclinada de 94º con relación al plano de la cara central del elemento de prótesis, cara central que es paralela al plató tibial a cero grado de flexión). Esta pendiente se ha determinado para aportar una solución a los problemas que plantea la adaptación de una prótesis de rodilla elegida entre una gama de prótesis de tamaños diferentes cuando la anatomía del paciente se inscribe entre dos tamaños de prótesis de la gama disponible. Recordaremos al respecto que es generalmente preferible colocar la prótesis de tamaño inferior. La elección de un tamaño inferior preserva en efecto una mayor amplitud de flexión a la prótesis. Las secciones de la caja femoral que consisten en crear sobre la cabeza de fémur cinco cajas destinadas a llenar el perfil cóncavo poligonal de la pieza femoral están señaladas con relación a referencias de la anatomía del paciente según dos o tres técnicas bien conocidas en este campo de la cirugía ortopédica. Entre estas referencias, ciertos cirujanos consideran que hay que elegir los cóndilos posteriores de la cabeza de fémur porque la pieza femoral colocada después respeta el equilibrio ligamentar de la articulación. Así siendo la elección del cirujano por una parte esta referencia posterior y por otra parte la colocación de una prótesis de tamaño inferior como dicho anteriormente, se plantea a menudo el problema causado por la interferencia entre la parte anterior tróclea de la prótesis y la cortical anterior del fémur. Con las prótesis conocidas, es a menudo necesario cortar ligeramente esta cortical anterior para que la prótesis pueda alojarse correctamente. El inconveniente mayor de esta práctica reside en el hecho que interviniendo sobre la cortical anterior del fémur, se altera una parte sana del hueso que es además la que a través de la cual la carga está transmitida. Es frecuente que esta debilitación sea una causa de complicación con el uso. Con la disposición de la invención, es decir esta pendiente de seis grados de la cara terminal anterior de la parte poligonal cóncava de la pieza femoral, se tiene la posibilidad de preservar la integridad de la cortical anterior del fémur a pesar de la elección de una prótesis de tamaño inferior y de una preferencia sobre los cóndilos posteriores.

De manera preferida igualmente, la cara terminal posterior del perfil cóncavo de la pieza femoral forma un ángulo de aproximadamente dos grados con relación al plano frontal perpendicular a la interlínea articular.

Según otra característica de la invención, el espesor máximo de la parte condílea de la pieza general, medido en un plano sagital entre cada una de las tres caras del perfil cóncavo de la pieza femoral y de su perfil convexo es idéntico por una parte por una misma prótesis y por otra parte para cada una de las prótesis de una gama de prótesis según la invención. De manera preferida, este espesor será igual a 8 mm.

De manera ventajosa también, la parte anterior de la pieza femoral comprende una garganta de la tróclea en prolongación de la garganta intercondílea cuya porción recorrida por la rótula entre cero y aproximadamente treinta grados de flexión de la prótesis, tiene un perfil transversal que corresponde al perfil de un botón rotuliano en forma de casquete esférico. Esta disposición permite reducir los riesgos de luxación de la rotula por una congruencia optimizada en el sentido medio-lateral de la articulación entre el botón rotuliano que sería añadido detrás de la rotula y el inicio de la garganta de la tróclea de la pieza femoral. En efecto es a principio de la flexión que los riegos de luxación de la rótula son los más importantes.

Con el fin de mejorar el anclaje de la pieza femoral sobre el fémur resecado, las caras de extremidad del perfil cóncavo de la parte femoral están previstas de ranuras en el sentido de la colocación de esta parte sobre el hueso mientras que otras caras están provistas de una pluralidad de marcas huecas llenadas por el hueso en el momento de la impacción.

Por lo que se refiere de nuevo al inserto, generalmente de polietileno, tiene una superficie lateral que presenta al menos parcialmente un destalonado dirigido hacia el interior y hacia su superficie plana. Esta disposición es interesante puesto que permite combinar un inserto dado, apareado con la pieza femoral de la prótesis por cuestiones evidentes de congruencia, con dos incluso tres piezas tibiales de tamaños diferentes sin que el movimiento de rotación del inserto sobre el plató de esta pieza tibial desborde de los bordes de este último y cause una molestia al paciente con
prótesis.

Finalmente, está prevista según la invención una gama de prótesis en la cual la parte femoral de cada prótesis es homotética de las otras prótesis para todas sus dimensiones excepto el espesor de las paredes que, como dicho más arriba, queda constante cualquiera que sea la prótesis de la gama. Además, cada inserto de la gama es nomotético a los otros insertos por sus dimensiones paralelas al plano del plató tibial. Las dimensiones de este plató tibial perteneciendo a la pieza tibial son igualmente homotéticas mientras que la quilla es de longitud única para todas las piezas tibiales de la gama de prótesis. De manera preferida, la relación de homotecia entre dos prótesis consecutivas de la gama está comprendida entre 1,047 y 1,048 y con preferencia 1,0476 para la pieza femoral y 1,0473 para las dimensiones del plató de la pieza tibial y para las dimensiones del inserto en un plano paralelo a su plano de contacto con
el plató.

Otras características y ventajas de la prótesis según la invención se harán evidentes con la descripción a continuación de manera no limitativa de uno de sus modos de realización.

Se hará referencia a los dibujos anexos entre los cuales:

- La figura 1 es una vista de tres cuartos desde su cara anterior de una prótesis según la invención en una posición relativa de las piezas que la componen correspondiendo a la extensión máxima de la articulación (0º de flexión),

- la figura 2 es una misma vista de la prótesis para una flexión de 90º de la articulación,

- la figura 3 es una vista en sección de la pieza femoral y de la parte adyacente del inserto de la figura 1 según el plano P1,

- la figura 4 es una vista en sección de la pieza femoral de la prótesis según el plano P2 de la figura 1,

- la figura 5 es una vista exterior de tres cuartos desde la cara anterior de la prótesis de la pieza tibial con el inserto encima,

- la figura 6 es una vista de tres cuartos del inserto solo desde su cara posterior,

- la figura 7 es una sección de la prótesis en su estado de la figura 1 por un plano frontal perpendicular a la interlínea articular,

- las figuras 8 y 9 son dos esquemas en sección ilustrando la cooperación de la garganta de la tróclea de la parte femoral de la prótesis según la invención con un botón rotuliano esférico a principio de garganta de la tróclea y para una flexión de la articulación del orden de 60º respectivamente.

La prótesis representada a los dibujos comprende una pieza femoral 1, una pieza tibial 2 y un inserto 3. Las piezas femoral y tibial son generalmente metálicas mientras que el inserto es de material plástico tal como polietileno. La pieza femoral 1 está globalmente dividida en dos partes: una primera parte en contacto deslizando con el inserto 3 que comprende un cóndilo interior 1a y un cóndilo exterior 1b reunidos por una garganta intercondílea 4. La segunda parte de la pieza femoral 1 no está nunca en contacto con el inserto 3: se trata de la parte tróclea 5 de la pieza femoral comprendiendo, en prolongación de los cóndilos 1a y 1b unas caras interior 5a y exterior 5b separadas por una garganta de la tróclea 6. Esta pieza femoral, en forma de coquilla, tiene una superficie exterior compleja lisa, globalmente convexa y está limitada en el interior por una superficie cóncava formada por cinco caras sucesivas anotadas 7a a 7e desde la parte posterior hasta la parte anterior de la pieza femoral, delimitando un volumen prismático. La cara central 7c está provista de peones de anclaje 8 de la prótesis en la cabeza femoral resecada.

La pieza tibial 2 es de manera clásica compuesta de un plató superior 9 alisado (pulido-espejo) sobre su cara superior 9a, y comprendiendo una quilla 10 de implantación en el tibia con unos alerones 11, estando la quilla 10 hueca para, por una parte estar fijada mediante conos morses a una varilla implantada en la tibia y, por otra parte, recibir un plot de pivoteo del inserto 3.

El inserto en cuanto a él es una pieza de polietileno que presenta una superficie superior 12 compleja dividida en dos glenas 12a, 12b, separadas por un macizo anterioposterior 13. Al opuesto de esta superficie superior 12, el inserto presenta una superficie inferior plana 14 destinada a reposar sobre la superficie superior 9a de la pieza tibial y en la parte mediana de la cual, perpendicularmente al macizo 13, está implantado un pivote 15 cónico en su parte 15a cerca de la superficie 14 y cilíndrico en su extremidad 15b. El taladro previsto para recibirlo en la quilla 10 de la pieza tibial 2 es de misma forma.

El inserto 3 delimitado lateralmente por una superficie 16 cuyo contenido está en forma de judía, como el contorno del plató tibial y esto de manera conocida, teniendo esta superficie 16 un destalonado anterior 17 inclinado hacia el centro en dirección de la superficie 14 y un destalonado posterior 18 igualmente inclinado hacia el centro y hacia la superficie 14. Mencionaremos igualmente la presencia de un prisma triangular 19 a la unión del macizo anterioposterior 13 y de la parte anterior de la superficie lateral 16 del inserto, prisma triangular que sirve a despejar un espacio de alojamiento del tendón rotuliano cuando la articulación está en flexión máxima mientras se ha producido un movimiento anterioposterior de la pieza femoral con relación a la pieza tibial en este estado.

A la figura 1 se ha mencionado dos planos, a saber un plano sagital P1 que pasa por la parte mediana del cóndilo interno 1a de la pieza femoral y un plano sagital P2 que pasa por la parte mediana de la garganta intercondílea. En esta figura, la prótesis está representada en el estado de extensión máxima (0º grado de flexión) de la articulación, es decir que la cara central 7c del perfil cóncavo de la pieza femoral es sensiblemente paralelo a la superficie superior 9a del plató tibial y por consiguiente a lo que se llama la interlínea articular.

A la figura 2, la pieza femoral ha basculado de 90º con relación a la pieza tibial, lo que corresponde a una posición de la cara 7c sensiblemente perpendicular a la cara 9a de la pieza tibial.

En su posición de la figura 1, la prótesis es tal que la porción de superficie condílea en apoyo sobre el inserto 3 y la superficie superior de este inserto 3 están en congruencia máxima, es decir que se corresponden punto por punto con excepción de la parte superior del macizo anterioposterior 13 y del fondo de la garganta intercondílea donde existe un juego funcional J. Esta congruencia y este juego están ilustrados por las figuras 3, 4 y 7.

La figura 3 es una sección de la parte femoral de la prótesis y de la parte superior del implante por el plano P1 cuando la prótesis está en su posición de la figura 1. El perfil en este plano del cóndilo interior 1a, que es el mismo que el perfil del cóndilo exterior 1b en un plano paralelo al plano P1, así que el perfil de la glena interior 12a del inserto, está formado por la sucesión de dos arcos de círculo 20 y 21 cuyos centros 20a y 21a están situados sobre una línea L perpendicular a la cara 7c central del perfil interno de la prótesis, por consiguiente perpendicular a la interlínea articular.

Estos arcos de círculos son tangentes uno a otro y el arco de círculo posterior 21 es de radio más pequeño que el arco de círculo anterior 20. El centro 21a del arco de círculo posterior 21 está situado sobre la línea frontal que alcanza los epicóndilos de la articulación natural del paciente a tratar. Sobre los cóndilos 1a y 1b de la parte femoral, este arco de círculo tiene un ángulo en el centro \alpha comprendido entre 90º y 110º y con preferencia igual a 98º. Más allá de este arco de círculo 21, la parte posterior de cada cóndilo se termina por una superficie cuyo perfil en el plano P1 es igualmente constituido por un arco de círculo 22 tangente al arco de círculo 21 y cuyo radio es inferior al del arco de círculo 21. La superficie anterior de la parte de la tróclea de la pieza femoral está empalmada al arco de círculo 20 y tiene una forma clásica, dictada por la anatomía de la pierna y el guiado de la rótula.

A la figura 4, es decir en el plano de sección P2 de la articulación, el fondo de la garganta intercondílea presenta el mismo perfil de arcos de círculo sucesivos que anteriormente descritos con evidentemente unos radios más pequeños. Así, se encuentra en el fondo de la garganta intercondílea, un primer arco de círculo 23 de centro 23a, tangente a un segundo arco de círculo 24 de centro 24a y unido a un tercer arco de círculo 25 de centro 25a. Los centros 23a, 24a, y 25a tienen una proyección idéntica a la de los centros 20a, 21a, y 22a en un plano sagital cualquiera de la articulación. De la misma manera, la parte superior del macizo 13 del inserto 3 tiene un perfil en el plano P2 formado de dos arcos de círculo sucesivos 26, 27 unidos de manera tangencial y de centro los centros 23a, 24a. El radio de los arcos de círculo 26 y 27 es ligeramente superior al de los arcos de círculo 23 y 24 de manera a dejar subsistir el juego funcional J anteriormente evocado.

La figura 7 representa una sección parcial frontal de la prótesis, limitada a la parte femoral y al inserto, para ilustrar la congruencia mediolateral de estos dos elementos. Esta sección frontal pasa por la línea L de los centros 20a y 21a susodichos. El perfil de los cóndilos 1a y 1b y de las glenas 12a, 12b en este plano es un arco de círculo 28, 29 que tiene por centro el centro 21a arriba mencionado. Esto significa que el radio de estos arcos de círculo es idéntico al radio del arco de círculo 21, lo que implica que la superficie posterior de cada glena es una porción de superficie esférica y que la superficie posterior de cada cóndilo contenido en el ángulo \alpha es igualmente una porción de superficie esférica.

Mencionaremos igualmente en la figura 7 la representación del juego J cuya forma en medioluna está definida por la diferencia entre los radios de los arcos de círculo 30 y 31 que forman la parte superior del macizo y el fondo de la garganta intercondílea, siendo el radio del primero superior al radio del otro.

Los perfiles representados a la figura 7 son constantes cualquiera que sean los planos de sección de la parte condílea de la pieza femoral y del inserto 3, planos de sección radiales pasando por el centro 20a para la parte anterior de la prótesis (perfil sagital 20), por el centro 21a para la parte posterior de la prótesis (perfil sagital 21) y pasando por el centro 22a para la extremidad posterior de la parte condílea de la pieza femoral. Se comprende que, aunque durante la flexión las superficies en congruencia disminuyen, la congruencia mediolateral de la articulación queda importante.

Otra de las características de la prótesis según la invención es que, haciendo referencia a la figura 3, el espesor máximo E de cada cóndilo, enfrente de las caras 7c, 7d, 7e de la parte femoral, es idéntico para cada una de estas tres partes. Será con preferencia determinado igual a 8 mm cualquiera que sea el tamaño de prótesis colocada. Mencionaremos igualmente enfrente de este figura 3, la inclinación de la cara anterior 7a de la parte interna de la pieza femoral igual a 6º sobre un plano frontal perpendicular a la cara 7c para resolver el problema de la interferencia con la cortical anterior del fémur. La cara posterior 7e está en cuanto a ella inclinada de 2º con relación a este plano. Las caras 7a y 7e están previstas de estrías o ranuras paralelas y orientadas en el sentido de la colocación de la prótesis sobre el fémur, estas ranuras están referenciadas 32 sobre las figuras 1, 4 y 7. Las otras caras 7b, 7c y 7d están en cuanto a ellas provistas de pequeñas señales ahuecadas que tienen como efecto aumentar la superficie en contacto con el hueso.

Refiriéndonos a las figuras 8 a 9, correspondiendo a las secciones VIII-VIII y IX-IX indicadas a la figura 3, se encuentra la parte de la tróclea 5 de la pieza femoral 1 con la garganta de la tróclea 6 que, en el caso de la figura 8, es de un perfil idéntico al de un botón rotuliano 32 esférico, de manera que la congruencia mediolateral de la garganta 6 con el botón 32 sea máxima en la parte terminal de la garganta de la tróclea 6. La sección de la figura 9 corresponde a la zona de la tróclea la más próxima a la de la garganta intercondílea, en esta posición, el botón rotuliano 32 coopera con la garganta 6 de manera menos congruente, lo que no presenta riesgo frente a una luxación de la rotula puesto que en esta posición la rotula ha sido suficientemente guiada e introducida en la garganta para no salirse y lo que presenta la ventaja de permitir una cierta rotación de la rotula sobre ella misma para tomar en cuenta los diferentes movimientos parásitos de la articulación durante la flexión.

La gama de prótesis construidas de conformidad a lo que está descrito arriba comprende con preferencia siete tamaños. Las piezas femorales varían de un tamaño a otro en una relación de homotecía igual a 1,00476 con excepción de los espesores especialmente los E que quedan idénticos para cada tamaño por consiguiente igual a 8 mm. El tamaño nº4 de esta prótesis será tal que el rayo de los arcos de círculo 21, 28 y 29 será igual a 24 mm. En lo que se refiere la pieza tibial, solo el plató varía de manera homotética de una pieza a otra en la gama de los siete elementos previstos. La relación de homotecía ha sido determinado como siendo óptimo en el valor de 1, 0473.

Finalmente para lo que concierne el inserto, solamente las dimensiones paralelas al plano de su cara 14 varían en las mismas proporciones que las del plató tibial en la gama prevista. Gracias a los destalonados 17 y 18 es sin embargo posible combinar una pieza tibial de una talla determinada con un inserto y una pieza femoral de tamaño inferior o superior sin que el inserto sobrepase de manera perjudicial del plató 9 de la pieza tibial.

Claims (17)

1. Prótesis de rodilla comprendiendo una pieza femoral (1), una pieza tibial (2) y un inserto (3) interpuesto entre la pieza femoral y la pieza tibial, teniendo la pieza femoral dos partes condíleas (1a, 1b) reunidas por una garganta intercondílea (4) que tiene, en un plano de sección sagital, una sección limitada por un perfil convexo curvilíneo y un perfil cóncavo poligonal, comprendiendo la pieza tibial un plató (9) y una quilla (10) sensiblemente perpendicular al plató y provista de un taladro central abierto sobre el plató, estando el inserto limitado por una superficie plana (14) provista de un plot (15) de pivoteo sobre la pieza tibial (2) y, al opuesto, por una superficie compleja (12) definiendo dos glenas (12a, 12b) cóncavas, separadas por un macizo anterioposterior (13) convexo en silla de caballo, caracterizada porque en el estado de la articulación correspondiendo a la extensión de la pierna del paciente tratado con prótesis, la superficie compleja (12) del inserto es totalmente congruente con la porción de superficie de la pieza femoral que se apoya en ella, con excepción del fondo de la garganta intercondílea (4) que está distante de la parte superior del macizo anterioposterior (13) del inserto de un juego funcional (J) y porque cada parte de esta superficie compleja (12) del inserto (2), situada de un lado del macizo anterioposterior (13) tiene un perfil sagital mediano formado por la sucesión de dos arcos de círculo (20, 21) tangentes, de radios diferentes, centrados sobre una recta (L) perpendicular a la interlínea articular de la prótesis, estando el círculo (21) de menor radio situado en parte posterior del inserto (3) y su centro (21a) correspondiendo sensiblemente a la señal en el plano sagital de la línea uniendo los epicóndilos de la articulación natural a tratar con prótesis.

2. Prótesis según la reivindicación 1, caracterizada porque la parte posterior de superficie de cada glena (12a, 12b) del inserto de radio pequeño sagital (21) es una porción de esfera mientras que la parte anterior de esta superficie es una porción de toro cuyo radio de los círculos meridianos es igual al radio de la porción de esfera.

3. Prótesis según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizada porque el ángulo \alpha en el centro en un plano sagital de la parte esférica de cada cóndilo (1a, 1b) de la parte femoral 1 está comprendido entre 90º y 110º.

4. Prótesis según la reivindicación 3, caracterizada porque cada cóndilo de la parte femoral (1) comprende una parte terminal posterior tórica cuyo perfil en un plano sagital mediano es un arco de círculo (22) tangente al perfil en este plano de la extremidad posterior a la parte esférica, de radio inferior al de esta parte esférica y cuyo radio de un arco de círculo meridiano es igual al radio de la parte esférica.

5. Prótesis según la reivindicación 4, caracterizada porque la garganta (4) intercondílea de la parte femoral está formada de tres porciones de superficie tóricas sucesivas cuyos centros (23a, 24a y 25a) proyectados en el plano sagital están confundidos con las proyecciones (20a, 21a, 22a) en el mismo plano de los centros de las partes condíleas adyacentes, el radio de cada arco de círculo meridiano (31) de estas porciones tóricas es único.

6. Prótesis según la reivindicación 5, caracterizada porque la parte superior del macizo anterioposterior está formado, como la garganta intercondílea, por tres porciones de superficie tórica sucesivas de mismo centro que los de la garganta intercondílea, siendo el radio de cada arco de círculo (30) meridiano de estas porciones tóricas único y superior al radio correspondiente de la garganta intercondílea.

7. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el plot (15) de pivoteo del inserto (3) y el taladro de la pieza tibial para recibirlo comprende una parte cónica (15a) prolongada por una extremidad cilíndrica (15b).

8. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el perfil cóncavo poligonal de la pieza femoral (1) comprende una cara terminal (7a) anterior inclinada de 6º hacia los cóndilos con relación a un plano frontal perpendicular a la interlínea articular.

9. Prótesis según la reivindicación 8, caracterizado porque la cara terminal posterior (7e) del perfil cóncavo de la pieza femoral (1) forma un ángulo de 2º con relación al plano frontal susodicho.

10. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el espesor máximo (E) de la pared de la pieza femoral (1) a nivel de su parte condílea, medido perpendicularmente a cada cara (7c, 7d, 7e) del perfil cóncavo, es constante.

11. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la parte anterior (5) de la pieza femoral comprende una garganta de tróclea (6) en prolongación de la garganta intercondílea (4) cuya porción recorrida por la rótula entre 0º y aproximadamente 30º de flexión de la prótesis, tiene un perfil transversal que corresponde al perfil de un botón rotuliano (32) en forma de casquete esférico.

12. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque las caras de extremidad (7a), (7e) del perfil cóncavo de la parte femoral están provistas de ranuras (32) orientadas en el sentido de la colocación de esta parte sobre el hueso.

13. Prótesis según la reivindicación 12, caracterizada porque las otras caras (7b, 7c, 7d) del perfil cóncavo de la pieza femoral (1) están provistas de una pluralidad de señales ahuecadas.

14. Prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la superficie lateral (16) del inserto está al menos parcialmente en destalonado (17, 18) hacia el interior en dirección de su superficie plana (14).

15. Gama de prótesis según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la parte femoral de cada prótesis de la gama es homotética de las otras prótesis para todas sus dimensiones con excepción del espesor de las paredes que queda constante cualquiera que sea la prótesis de la gama.

16. Gama de prótesis según la reivindicación 15, caracterizada porque cada inserto de la gama es homotético de los otros insertos por sus dimensiones paralelas a su superficie inferior plana (14) de apoyo sobre el plató tibial (9), estando las dimensiones de estos últimos en este plano igualmente homotéticas.

17. Gama de prótesis según las reivindicaciones 15, 16, caracterizada porque la relación de homotecia entre dos prótesis consecutivas de la gama está comprendido entre 1,047 y 1,048 y con preferencia 1,0476 para la pieza femoral (1) y 1,0473 para la pieza tibial (2) y el inserto (3).