ES2588231T3 - Guías de alineación para uso en cirugía ortopédica asistida por ordenador para preparar un elemento de hueso para un implante - Google Patents

Abstract

Una guía de alineación (10) para preparar un elemento de hueso para recibir un implante que comprende: un primer componente (20) que se puede fijar al elemento de hueso, que comprende: un primer agujero (21) que acomoda un primer sujetador con cabeza de bola (51); y un segundo agujero (23) que acomoda un segundo sujetador con cabeza de bola (53). en donde el primer componente (20) sirve como cuerpo rígido fijo; un segundo componente (30) movible con respecto al primer componente (20), que comprende: una primera cavidad (31) de bola que acomoda una primera bola del primer sujetador con cabeza de bola (51); una segunda cavidad de bola que acomoda una segunda bola del segundo sujetador con cabeza de bola (53); una tercera cavidad (35) de bola que acomoda una tercera bola de un tercer sujetador con cabeza de bola (55); y un tercer componente (40) movible con respecto al segundo componente (30) y el primer componente (20), el tercer componente (40) comprende: un tercer agujero (45) que acomoda el tercer sujetador con cabeza de bola (55); y al menos una guía (41) que acomoda un instrumento quirúrgico, en donde el primer sujetador con cabeza de bola (51) y el segundo sujetador con cabeza de bola (53) realizan ajustes en hasta dos grados de libertad para dar como resultado una alineación de hasta dos grados de libertad de la al menos una guía (41) para preparar el elemento de hueso para el implante, y en donde el tercer sujetador con cabeza de bola (55) ajusta un tercer grado de libertad adicional para dar como resultado una alineación de tres grados de libertad de la al menos una guía (41) con respecto al primer componente para preparar el elemento de hueso para el implante.

Description

imagen1

imagen2

imagen3

imagen4

imagen5

imagen6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

cuántos ajustes se necesiten hacer para cada mecanismo de ajuste 151, 153, 155, 157 y 159 y puede monitorizar continuamente los ajustes de cirujanos para monitorizar intraoperativamente el procedimiento.

Las figuras 8A-8I muestran vistas en perspectiva de un ejemplo de un método para preparar un fémur para recibir un implante utilizando la guía de alineación 100. Se pueden realizar métodos similares utilizando la guía de alineación 10 de la presente descripción. Como se ilustra en la figura 8A, un cirujano enlaza un seguidor fijo (no representado) con el fémur 200 y caracteriza el hueso en la referencia conectada utilizando cualquier técnica conocida. Sobre la base de esta información, el cirujano define tamaño, ubicación y orientación óptimos para el componente femoral del implante a implantar utilizando el sistema CAOS. El cirujano coloca la guía de alineación 100 en posición contra el fémur 200. El cirujano puede referenciar la corteza femoral anterior y los cóndilos distales mediante el estilete anterior 128 y la placa distal 122, respectivamente. Dicha restricción permite la colocación de la guía de alineación 100 en una posición anatómica y repetible respecto al fémur 200. Hecha esta colocación, el cirujano fija con seguridad el primer componente 120 de la guía de alineación 100 al hueso 200 utilizando, por ejemplo, pasadores de trabado convencionales.

Como se ilustra en la figura 8B, con el primer componente 120 de la guía de alineación 100 asegurado al hueso 200, el cirujano ajusta los componentes móviles 130 y 140 respecto al primer componente 120, con el fin de reproducir tamaño, ubicación y orientación óptimos del componente femoral definido utilizando el CAOS. El ajuste se realiza utilizando el set de mecanismos de componentes de ajuste 151, 153, 155, 157 y 159. Como se ilustra en la figura 8C, con el ajuste establecido, el cirujano taladra dos orificios en la corteza femoral anterior a través de las guías superiores 141, y preferiblemente deja las brocas conectadas al hueso 200 a través de los dos orificios. Los ajustes hechos a la guía de alineación 100 junto con la navegación dan como resultado una mejor precisión del taladrado de los orificios. Como se ilustra en la figura 8D, se taladran dos orificios en los cóndilos distales a través de las guías inferiores 141 utilizando una broca. Como se ilustra en la figura 8E, la guía de alineación 100 se retira del fémur 200. Los dos sets de dos orificios duplican la ubicación y orientación del componente femoral a implantar. Como se ilustra en la figura 8F, se coloca un bloque de corte distal convencional en los dos pasadores anteriores implantados en los dos orificios anteriores, y se realiza un corte femoral distal. Como se ilustra en la figura 8G, el bloque de corte distal convencional se retira del fémur 200. Como se ilustra en la figura 8H, un bloque de corte 4 en 1 convencional se coloca respecto al fémur 200 utilizando el set de dos orificios presentes en el fémur distal, y se completa la preparación del fémur. La figura 8I muestra el fémur 200 completamente preparado. Se debe entender que para preparar el fémur se podrían utilizar otros tipos de bloques de corte.

La figura 9 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de una guía de alineación 300 de la presente descripción. En el ejemplo ilustrado en la figura 9, la guía de alineación 300 es un manipulador paralelo de dos grados de libertad con únicamente una cadena paralela de ajuste, comparada con la guía de alineación 10 y la guía de alineación 100 que son manipuladores paralelos que tienen una serie de cadenas paralelas. En un ejemplo, la guía de alineación 300 es un manipulador paralelo de dos grados de libertad compuesto de un soporte fijo o placa de base 320 conectada a una plataforma 340 de efector final con guías 341 por medio de varias "patas". En un ejemplo, la guía de alineación 300 es un manipulador paralelo de dos grados de libertad que es un mecanismo de cadena cinemática de bucle cerrado cuya plataforma 340 de efector final se enlaza a la placa de base 320 mediante una cadena cinemática independiente (componente móvil 330 y accionadores 351 y 353). Un mecanismo de cadena cinemática de bucle cerrado es uno en el que los enlaces y uniones se disponen de manera que existe al menos un bucle cerrado. Esto se opone a un mecanismo de bucle abierto tal como el brazo robótico de robot en serie (p. ej. robots articulados tales como brazos unidos). En un ejemplo, la cadena cinemática comprende enlace móvil 330 y accionadores 351 y 353. En un ejemplo, el número de accionadores (es decir, dos) de la cadena cinemática es igual al número de grados de libertad (es decir, dos) de la plataforma de efector final. En un ejemplo, la guía de alineación 300 de la presente descripción es un manipulador paralelo de dos grados de libertad que tiene buena precisión de colocación. En un ejemplo, esta precisión y estabilidad surge al menos en parte del hecho de que las patas trabajan esencialmente en tensión/compresión y no se someten virtualmente a curvatura, llevando de ese modo a pequeñas deformaciones no deseadas.

La guía de alineación 300 se utiliza junto con un sistema de navegación intraoperativa para preparar un elemento de hueso para un implante. La guía de alineación 300 incluye el primer componente 320 que se puede fijar a un elemento de hueso. En un ejemplo, el primer componente 320 se puede fijar extramedularmente al elemento de hueso. En un ejemplo, el primer componente 320 sirve como cuerpo rígido fijado. El primer componente 320 incluye un primer agujero 321 que acomoda un primer sujetador con cabeza de bola 321, y un segundo agujero 323 que acomoda un segundo sujetador con cabeza de bola 353. En un ejemplo, el primer componente 320 incluye al menos un orificio 324 de pasador para acomodar un pasador o medios similares para fijar de manera retirable el primer componente 320 al elemento de hueso. En un ejemplo, el primer componente 320 se puede fijar extramedularmente al elemento de hueso por medio de una placa distal 322. En un ejemplo, el primer componente 320 incluye un estilete anterior 328 que puede actuar como una guía para alinear, por ejemplo, la corteza femoral anterior de un fémur. La guía de alineación 300 también incluye el segundo componente 330 movible con respecto al primer componente 320. En un ejemplo, el segundo componente movible 330 se conecta rígidamente al primer componente

320. El segundo componente 330 incluye una primera cavidad 331 de bola que acomoda una primera bola del primer sujetador con cabeza de bola 351, y una segunda cavidad de bola (no visible) que acomoda una segunda bola del segundo sujetador con cabeza de bola 353. El primer sujetador con cabeza de bola 351 y el segundo

8

imagen7

imagen8

imagen9

Claims (1)

1. imagen1

   imagen2