ES2644012T3

ES2644012T3 - Conjunto de instrumentos para la implantación de una prótesis acetabular

Info

Publication number: ES2644012T3
Application number: ES14714394.5T
Authority: ES
Inventors: Alberto Siccardi; Francesco Siccardi; Massimiliano Bernardoni; Matteo PONZONI
Original assignee: Medacta International SA
Current assignee: Medacta International SA
Priority date: 2013-03-18
Filing date: 2014-03-13
Publication date: 2017-11-27
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: JP2016514510A; AU2014233853B9; CA2899218C; CA2899218A1; US10350087B2; ITMI20130405A1; AU2014233853A1; US20180049894A1; AU2014233853B2; JP6243004B2; US10357379B2; WO2014147529A1; US20160278939A1; EP2976048A1; US20180085231A1; EP2976048B1

Abstract

Conjunto de instrumentos para la implantación de una prótesis (100) acetabular, que comprende: al menos una herramienta (1, 2) diseñada para operar en la cavidad (101) acetabular de un paciente; al menos un emisor (3) asociado conjuntamente con dicha herramienta y diseñado para emitir una señal de control (30) para alinearse con una señal de referencia (31) que identifica una orientación correcta de dicha herramienta (1; 2) con respecto a la cavidad acetabular (101), y un segundo emisor (3) diseñado para emitir dicha señal de referencia (31), caracterizado porque el conjunto de instrumentos comprende además una guía de referencia acetabular (4) que se puede fijar a un sitio óseo del paciente separado de la cavidad acetabular (101), dicho segundo emisor (3) asociado conjuntamente a dicha guía acetabular de referencia (4).

Description

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DESCRIPCION

Conjunto de instrumentos para la implantacion de una protesis acetabular Campo tecnico

La presente invencion se refiere, en su aspecto mas general, a un conjunto de instrumentos para la implantacion de una protesis acetabular.

La invencion tiene una aplicacion util en el campo de la cirugfa ortopedica, con particular referencia a las intervenciones que implican una reconstruccion del acetabulo, como en el caso, por ejemplo, de una artroplastia total o una artroplastia de recubrimiento de cadera.

El uso de endoprotesis para eliminar el dolor y restaurar la funcion de la articulacion de la cadera, especialmente en los pacientes que sufren de osteoartritis, es una tecnica que se desarrollo a partir de la segunda mitad del siglo pasado y que ya esta bien establecida en la tecnica medica.

En la mayona de los casos, donde tanto la cavidad acetabular como la cabeza femoral del paciente estan comprometidos por la patologfa, se realiza una artroprotesis total de la cadera, tambien llamada THR - sigla para reemplazo total de cadera. Esta tecnica de operacion implica la implantacion de una protesis acetabular en la pelvis del paciente por un lado y, por otro lado, la reseccion de la cabeza femoral y su sustitucion con un vastago protesico dotado de una bola articulada que encaja en la protesis antes mencionada.

A pesar de haber conducido a algunos excelentes resultados clmicos en terminos de recuperacion funcional de la articulacion, la artroprotesis de la cadera tiene algunos inconvenientes importantes. En particular, se ha observado, debido al diametro reducido de la bola protesica, hay episodios frecuentes de desplazamiento de la articulacion artificial; no rara vez, por la misma razon, una artroprotesis realizada sin la precision y la experiencia necesarias puede conducir a una disparidad en la longitud de los miembros inferiores. Por ultimo, la artroprotesis de la cadera no permite que el paciente se involucre en deportes u otras actividades estresantes, haciendo de esta una solucion inadecuada especialmente para pacientes mas jovenes.

Con el fin de remediar los inconvenientes observados en la tecnica, en los ultimos tiempos se ha desarrollado una alternativa a la artroprostesis tradicional de la cadera, a saber, el recubrimiento de la cadera.

Este enfoque consiste en tapar la superficie articular de la pelvis y la cabeza femoral con copas metalicas de espesor moderado, preservando asf la cabeza y el cuello del femur del paciente. Esta operacion hace posible mantener un diametro de la articulacion proximo al fisiologico, reduciendo asf el riesgo de desplazamientos y modificaciones en la longitud del miembro. Ademas, el desgaste de los componentes es mas limitado, con el consecuente alargamiento de la vida media de la protesis.

Ambos enfoques operativos descritos resumidamente aqu tienen en comun la necesidad de preparar la superficie del acetabulo y de implantar en ella una protesis acetabular.

La preparacion implica en primer lugar una etapa de limpieza del hueso, eliminando en particular los tejidos blandos y el cartflago que impiden una visualizacion correcta de los puntos de referencia oseos (por ejemplo, la fosa acetabular) presentes en la periferia del acetabulo. Entonces se realiza el denominado escariado acetabular, utilizando una herramienta especial insertada en la cavidad. El escariado acetabular sirve para alisar la superficie interna de la cavidad para prepararla a recibir la protesis acetabular.

Otra herramienta, llamada un impactador, se utiliza para colocar y fijar la protesis acetabular.

Esta herramienta tiene un vastago, al final del cual se fija el cotilo de repuesto; permite que el dispositivo protesico se inserte en la cavidad osea y se bloquee mecanicamente en su sitio antes de retirar el vastago.

Las operaciones antes mencionadas de preparacion, colocacion y fijacion de la protesis acetabular dentro de la correspondiente cavidad pelvica son pasos extremadamente cnticos y delicados en un procedimiento de artroplastia.

La orientacion de la protesis acetabular, que se define por estas operaciones, de hecho, determina en gran medida el exito del implante en el largo plazo. Una correcta colocacion dara como resultado una distribucion optima de las cargas y una estabilidad ideal de la protesis; un posicionamiento incorrecto, por el contrario, puede resultar en un deterioro rapido del implante o en complicaciones biologicas de otro tipo.

Debe observarse, ademas, que los procedimientos antes mencionados se complican por el diffcil acceso al sitio oseo y por la limitada visibilidad de este. En particular, mientras que en las operaciones de artroprostesis de cadera la extraccion del cuello femoral sirve de alguna manera para hacer la ruta hacia el acetabulo mas permeable, en la artroplastia de recubrimiento de cadera el cirujano no disfruta de esta ventaja relativa.

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Se puede observar ademas que el uso de gmas espedficas realizadas con sistemas de prototipo rapido, aplicados actualmente en otros procedimientos quirurgicos ortopedicos, no pueden transferirse facilmente a operaciones en el acetabulo. De hecho, una vasta area de hueso facilmente exponible que asegura un posicionamiento estable en la gma ffsica que hace falta alrededor de la cavidad acetabular. Las caractensticas del preambulo de la reivindicacion 1 son conocidas a partir del documento EP 2491873 A2.

La patente internacional WO 2011/117644 propone un conjunto de instrumentos que el cirujano puede utilizar para realizar operaciones en el acetabulo, que comprende:

- medios de localizacion, situados temporalmente en el acetabulo;

- medios de gma, colocados en una posicion preestablecida en relacion con los medios de posicionamiento y que sirven de gma, cuando estan en esa posicion, para los instrumentos utilizados para preparar la superficie acetabular (escariador acetabular) y colocar y fijar la protesis (impactador);

- asf como medios de soporte para mantener los medios de gma en esa posicion cuando los medios de colocacion han sido retirados.

El mencionado conjunto de instrumentos, aunque satisfactorio en ciertos aspectos, es claramente muy complejo en su uso. Los mencionados medios de gma tambien tienen un volumen considerable, que puede obstaculizar al cirujano durante su funcionamiento.

El problema tecnico en la base de la presente invencion es por lo tanto idear un conjunto de instrumentos que permita un correcto posicionamiento de las herramientas para preparar la cavidad acetabular y posicionar una protesis acetabular y que sea mas compacta y mas sencilla de usar que los dispositivos de la tecnica anterior.

El problema tecnico antes citado se resuelve mediante un conjunto de instrumentos para la implantacion de una protesis acetabular, que comprende:

al menos una herramienta disenada para operar en la cavidad acetabular de un paciente;

al menos un emisor, asociable en conjunto con dicha herramienta y disenado para emitir una senal de control para alinearse con una senal de referencia que identifica una orientacion correcta de dicha herramienta con relacion a la cavidad acetabular.

En una realizacion preferida, el emisor consiste en un colimador optico, por ejemplo, un proyector de laser, configurado para emitir una senal optica de control, por ejemplo, un rayo laser. La senal optica de control puede alinearse con una senal optica de referencia, que consiste, por ejemplo, en un segundo rayo laser, para colimar los sitios de las dos senales proyectadas sobre una superficie objetivo.

Debe observarse, ademas, que no se descarta la posibilidad de utilizar otras tecnologfas de la tecnica anterior para generar y alinear senales de control y de referencia. Por ejemplo, tales senales podnan ser representadas por ondas ultrasonicas que estan alineadas igualando los tiempos de reflexion con relacion a una superficie objetivo.

Como puede ser facilmente entendido por un experto en la tecnica, la alineacion del colimador optico con una senal optica de referencia proporciona un sistema de gma simple para las herramientas quirurgicas utilizadas para implantar la protesis acetabular, definiendo asf una alternativa ventajosa a las estructuras de gma ffsicas conocidas en la tecnica. Al alinear el haz de luz del colimador con la senal de referencia, el cirujano puede controlar de hecho el grado de libertad de rotacion de una herramienta cuya cabeza operativa se inserta en la cavidad acetabular.

Debe observarse que la misma idea inventiva es aplicable, segun modificaciones, a cualquier otra tecnologfa para generar y alinear las senales que pueden ser utilizadas.

Ademas, debe observarse que la idea inventiva puede aplicarse de manera similar a las diversas herramientas utilizadas posteriormente para preparar la cavidad acetabular y en las etapas subsiguientes de insercion y fijacion de la protesis acetabular. Dichas herramientas pueden incluir, por ejemplo, un escariador acetabular y/o un impactador para la protesis acetabular a implantar.

Puede observarse que la senal de referencia puede obtenerse y mantenerse con diferentes metodos.

Si se utiliza un colimador optico para generar una senal optica de control, la senal optica de referencia correspondiente se puede procesar, por ejemplo, mediante un software que utiliza imagenes del sitio oseo del paciente y se proyecta sobre una superficie objetivo.

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Preferiblemente, sin embargo, la senal de referencia se obtiene con un segundo emisor, que esta asociado en conjunto con una estructura osea del paciente que no esta implicada en el funcionamiento de las herramientas quirurgicas a orientar.

El conjunto de instrumentos comprende as^ una grna de referencia acetabular fijable a un sitio oseo del paciente que esta separado de la cavidad acetabular y con el cual un segundo emisor disenado para emitir dicha senal de referencia puede estar asociado conjuntamente. Preferiblemente, el sitio oseo se elige sobre el mismo hueso de cadera que tiene la cavidad acetabular.

En el caso preferido de un colimador optico utilizado para generar la senal de control (optica), se utiliza un colimador optico (por ejemplo, un proyector laser) de la misma manera para generar la senal de referencia.

La solucion mencionada anteriormente tiene la ventaja de proporcionar una referencia relativa al hueso de la cadera del paciente, de modo que cualquier movimiento del hueso no perjudique la calibracion correcta de la referencia proporcionada.

El conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion puede comprender ventajosamente una grna de calibracion acetabular que puede asociarse transitoriamente con la cavidad acetabular del paciente de acuerdo con una orientacion deseada, estando dicha grna de calibracion acetabular asociada conjuntamente con un emisor disenado para emitir una senal de calibracion que identifica la orientacion de la propia grna acetabular, pudiendose alinear dicha senal de referencia con dicha senal de calibracion.

Una vez mas, en el caso preferido de un colimador optico utilizado para generar las senales (opticas) de control y referencia, se utiliza un colimador optico (por ejemplo, un proyector laser) de la misma manera para generar la senal de calibracion.

La grna de calibracion acetabular puede estar representada, en particular, por una estructura ffsica, preferiblemente en forma de varilla, que se inserta temporalmente en la cavidad acetabular. Una vez alcanzada la orientacion deseada para la estructura en forma de varilla, la senal emitida por el emisor asociado con ella permite calibrar la senal de referencia proporcionada por el segundo emisor. Por lo tanto, una vez que se ha retirado la grna de calibracion acetabular, la grna de referencia restante, implantada conjuntamente en una porcion de hueso a una distancia del acetabulo, permite reproducir exactamente la orientacion previamente asumida por la estructura en forma de varilla.

La grna de calibracion acetabular puede comprender, en particular, una base de posicionamiento que se acopla exactamente con la cavidad acetabular del paciente.

Esta base de posicionamiento puede realizarse, por ejemplo, sobre la base de imagenes tomograficas del sitio oseo adquiridas antes de la cirugfa.

La base acetabular permite replicar inmediatamente una orientacion planificada espedfica, posiblemente con la ayuda de un software para los graficos tridimensionales, en la fase preoperatoria.

La base de posicionamiento puede tener, en particular, un pie de soporte destinado a apoyarse contra la superficie interna de dicha cavidad acetabular, y una pluralidad de brazos de posicionamiento destinados a acoplarse con diferentes puntos en la periferia de dicha cavidad acetabular.

Un brazo de posicionamiento central puede estar destinado, por ejemplo, a ser insertado en la fosa acetabular, un brazo de posicionamiento inferior para apoyarse contra el labio acetabular inferior y un brazo posicionador superior para apoyarse contra el labio acetabular superior de dicha cavidad acetabular.

Debe observarse que el mismo emisor, que consiste en particular en un colimador optico en una realizacion preferida de la presente invencion, se puede asociar alternativamente con diferentes herramientas (escariador acetabular, impactador) y con la grna de calibracion acetabular. El segundo emisor, asociado con la grna de referencia acetabular, puede ser tambien de un tipo identico al primero e intercambiable con el.

El emisor esta preferiblemente montado en un conector, configurado para ser encajado a presion en adaptadores integrales con las diversas herramientas, asf como en un adaptador integrado con la grna de calibracion acetabular. Por lo tanto, el mismo emisor puede usarse en las etapas subsiguientes de calibrado, escariado e implantacion de la protesis acetabular, mientras que se mantiene sin cambios el ajuste del emisor con respecto al conector.

El mismo conector tambien puede ajustarse a presion a un adaptador integrado con la grna de referencia acetabular; en este caso, como se ha sugerido anteriormente, los dos emisores con los conectores respectivos son intercambiables entre sf.

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De este modo, los emisores pueden asociarse con conectores configurados para adaptarse a adaptadores espedficos integrados con los diversos componentes del conjunto de instrumented. En particular, el emisor esta asociado preferentemente con el conector por medio de una articulacion giratoria para facilitar la calibracion de la senal de referencia.

El emisor puede comprender ademas un tornillo de bloqueo que sirve para bloquear selectivamente la rotacion de la articulacion giratoria una vez que se ha alcanzado la calibracion deseada.

Caractensticas y ventajas adicionales de la presente invencion seran evidentes a partir de la siguiente descripcion de un ejemplo de una realizacion preferida dada a modo de ejemplo no limitativo con referencia a los dibujos adjuntos.

la figura 1 representa una vista en perspectiva de una primera herramienta y un conector asociado con ella, perteneciente al conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion, estando acoplada la primera herramienta en un sitio oseo del paciente de acuerdo con una configuracion de uso;

la figura 2 representa una vista en perspectiva de un detalle de la primera herramienta de la figura 1, sin el conector asociado;

la figura 3 representa una vista en perspectiva de la primera herramienta de la figura 1, con un colimador optico asociado con el conector;

la figura 4 representa una vista en perspectiva de un adaptador que pertenece a la primera herramienta de la figura 1;

la figura 5 representa una vista en perspectiva de una segunda herramienta y un colimador optico asociado a ella por medio de un conector, ambos pertenecientes al conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion, estando acoplada la segunda herramienta en un sitio oseo del paciente de acuerdo con una configuracion de uso;

la figura 6 representa una vista en perspectiva de la segunda herramienta de la figura 5, sin el conector asociado;

la figura 7 representa una vista en perspectiva de un adaptador que pertenece a la segunda herramienta de la figura

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la figura 8 representa una vista en perspectiva de una grna de calibracion acetabular, perteneciente al conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion, acoplada en un sitio oseo del paciente de acuerdo con una configuracion de uso;

la figura 9 representa una vista en perspectiva de una base de posicionamiento perteneciente a la grna de calibracion acetabular de la figura 8, acoplada en un sitio oseo del paciente de acuerdo con una configuracion de uso;

la figura 10 representa una vista en perspectiva de la base de posicionamiento en la figura 9, disociada del sitio oseo del paciente;

la figura 11 representa una vista en perspectiva, desde un angulo diferente, de la base de posicionamiento en la figura 10;

la figura 12 representa una vista en perspectiva de un vastago perteneciente a la grna de calibracion acetabular de la figura 8;

la figura 13 representa una vista en perspectiva de un detalle de la grna de calibracion acetabular de la figura 8, asociada por medio de un conector a un colimador optico;

la figura 14 representa una vista en perspectiva de un conector y de un detalle de una grna de referencia acetabular perteneciente al conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion;

la figura 15 representa una vista en perspectiva de una grna femoral perteneciente al conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion;

la figura 16 representa una primera etapa de un metodo quirurgico implementado usando el conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion;

la figura 17 representa una segunda etapa de un metodo quirurgico implementado por medio del conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion;

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la figura 18 representa una tercera etapa de un metodo quirurgico implementado por medio del conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion.

El conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion comprende las caractensticas de la reivindicacion 1. En particular, comprende los siguientes componentes, ampliamente descritos a continuacion: un escariador 1 acetabular, representado individualmente en las figuras adjuntas 1-3; un impactador 2, representado individualmente en las figuras 5-6 adjuntas; y una grna 5 de calibracion acetabular, representada individualmente en las figuras 8-13 adjuntas. El conjunto de instrumentos comprende ademas una grna 4 de referencia acetabular, que puede verse en las figuras 16-18 globales; y por lo menos dos emisores, representados en particular por colimadores 3 opticos, identicos entre sf y asociables con conectores 6. El conjunto de instrumentos puede comprender, finalmente, una grna 7 femoral, representada individualmente en la figura 15 adjunta.

Los componentes enumerados anteriormente, con excepcion de la grna 7 femoral, se utilizan secuencialmente, de acuerdo con los procedimientos descritos a continuacion, con el fin de implantar una protesis 100 acetabular, que es conocido en sf, dentro de la cavidad 101 acetabular del hueso 102 de cadera de un paciente. Por otra parte, la grna 7 femoral se utiliza para realizar las resecciones y las operaciones de perforacion necesarias para implantar un componente femoral protesico que coopera con la protesis 100 acetabular.

En la realizacion preferida representada aqrn, el escariador 1 acetabular comprende un vastago 11 que tiene una forma dividida, provisto en un extremo de una cabeza 12 para montar un escariador y en el extremo opuesto con un mango 13 de tipo Chana lateral.

En el punto de union del mango 13 lateral, se ajusta un adaptador 10 sobre el vastago, configurandose el adaptador para recibir uno de los conectores 6 de los colimadores opticos 3.

El adaptador 10, mostrado individualmente en la figura 4, comprende un acoplamiento tipo collar compuesto por dos porciones 14a; 14b semicilmdricas articuladas entre sf. Las dos porciones 14a; 14b semicilmdricas estan configuradas para rodear una parte rectilmea del vastago 11 del escariador acetabular, que se apoya debajo de un desnivel 17. El cierre del acoplamiento tipo collar esta asegurado por un tornillo de fijacion 15, que pasa a traves de las bridas laterales 16 de las dos porciones semicilmdricas 14a; 14b.

Integral con el collar de fijacion, hay una porcion 18 en forma de cuna del adaptador 10, que soporta un acoplamiento 19 hembra destinado a permitir el encaje a presion de un acoplamiento 62 macho correspondiente del conector 6.

En la realizacion preferida representada aqrn, el impactador 2 comprende un vastago 21 que tiene una forma dividida y provista en un extremo de una cabeza 22 adecuada para transportar una protesis 100 acetabular y en el extremo opuesto con un mango 23 longitudinal.

El vastago 21 tiene una porcion distal oblicua que sigue al mango 23 longitudinal, a continuacion, una porcion longitudinal paralela al mango 23, y finalmente una porcion oblicua proximal que termina con la cabeza 22, alineada con el mango 23.

En correspondencia con la porcion 23 distal oblicua, se ajusta un adaptador 20 sobre el vastago 21, estando configurado el adaptador para recibir uno de los conectores 6 de los colimadores 3 opticos.

El adaptador 20, mostrado individualmente en la figura 7, comprende un conector en forma de horquilla compuesto por dos paredes 24a; 24b elasticas conectados a un mismo cuerpo 28 principal. Las dos paredes 24a; 24b elasticas estan configuradas para sujetar la porcion 23 distal oblicua del impactador 2, que se apoya por debajo de un desnivel 27.

El cierre del conector bifurcado esta asegurado por un tornillo 25 de conexion, que pasa a traves de dos pestanas 26 extremas formadas en las dos paredes 24a; 24b elasticas.

Frente a las paredes 24a; 24b elasticas, el cuerpo 28 principal tiene un acoplamiento 29 hembra destinado a permitir el encaje a presion de un acoplamiento 62 macho correspondiente del conector 6.

La grna 4 de referencia acetabular adopta la forma de un bastidor de soporte implantable sobre el hueso 102 de la cadera y destinado a soportar uno de los colimadores 3 opticos. Comprende, en particular, un vastago 41 rectilmeo, que se puede implantar directamente sobre el hueso del paciente y tiene un adaptador 40 en un extremo, configurado para recibir uno de los conectores 6 de los colimadores 3 opticos.

El adaptador 40, representado en la figura 14 junto con el conector 6, comprende en particular un acoplamiento 49 hembra destinado a permitir el encaje a presion de un acoplamiento 62 macho correspondiente del conector 6. El adaptador 40 tambien tiene un boton 48 de liberacion, que permite la liberacion del acoplamiento 62 macho.

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La gma 5 de calibracion acetabular consiste en una estructura de soporte asociada transitoriamente con la cavidad 101 acetabular del paciente de acuerdo con una orientacion deseada y destinada a soportar uno de los colimadores 3 opticos.

La gma 5 de calibracion acetabular comprende, en particular, un vastago 56 en forma de codo, una base 51 de posicionamiento montada en el extremo proximal de dicho vastago 56 y un adaptador 50, que esta configurado para recibir uno de los conectores 6 de los colimadores 3 opticos y montado en el extremo distal de dicho vastago 56.

La base 51 de posicionamiento esta configurada para acoplarse exactamente con la cavidad 101 acetabular del paciente; con el fin de conseguir este objetivo, se disena preferentemente sobre la base de imagenes tomograficas adquiridas antes de la cirugfa. La base 51 de posicionamiento tiene un pie 52 de soporte destinado a apoyarse contra la superficie interna de la cavidad 101 acetabular.

En una posicion distal respecto a dicho pie 52 de soporte, en el borde de la cavidad 101 acetabular, tres brazos de posicionamiento se ramifican: un brazo 53 de posicionamiento superior destinado a apoyarse contra el labio acetabular superior, un brazo 54 de posicionamiento central destinado a insertarse en la fosa 104 acetabular y un brazo 55 de posicionamiento inferior destinado a apoyarse contra el labio acetabular inferior.

Los brazos posicionadores superior 53 e inferior 55 son coplanares y forman un angulo entre sf que puede oscilar entre 50 y 200 grados; el brazo 54 de posicionado central, que se encuentra en un plano que es ligeramente proximal con respecto al de los otros dos brazos 53; 55, esta en una posicion angular intermedia entre ellas.

Debe observarse, ademas, que mientras que los brazos posicionadores superior 53 e inferior 55 tienen un extremo en forma de T libre, el brazo 54 central no tiene un extremo ampliado. La extension plana de los extremos en forma de T sigue el perfil de los labios acetabulares; puede observarse que el extremo del brazo 55 inferior tiene una extension mayor que el extremo correspondiente del brazo 53 superior.

Por encima de la base 51 de posicionamiento se proporciona un orificio 57 pasante, que pasa a traves del pie 52 de soporte para permitir la insercion de un pasador para fijacion temporal al hueso del paciente.

Por encima de la base 51 de posicionamiento esta tambien previsto un enchufe 58 de insercion orientada a 45° con respecto a la extension del pie 52 de soporte; el extremo proximal del vastago 56 en forma de codo, mostrado en detalle en la figura 12, esta destinado a encajarse a presion en el enchufe 58 de insercion.

Debe observarse que la curvatura del vastago 56 en forma de codo es tal que la parte proximal del vastago esta sustancialmente alineada con el pie 52 de soporte.

El adaptador 50, montado en el extremo distal del vastago 56 en forma de codo, comprende en particular un acoplamiento 59 hembra destinado a permitir el encaje a presion de un acoplamiento 62 macho correspondiente del conector 6.

El conector 6, que puede verse en detalle en la figura 14, tiene un acoplamiento 62 macho que puede encajarse a presion en cualquier acoplamiento 19; 29; 49; 59 hembra presentes en los adaptadores 10; 20; 40; 50 descritos anteriormente. Debe observarse que el acoplamiento 62 macho y los acoplamientos 19; 29; 49; 59 hembra tienen una estructura excentrica para excluir la rotacion relativa de los componentes asociados por medio de un encaje a presion.

Se puede observar que la configuracion de los instrumentos y de los acoplamientos es tal que los acoplamientos 19; 29; 59 hembra asociados respectivamente con el escariador 1 acetabular, el impactador 2 y la gma 5 de calibracion acetabular tienen una posicion y orientacion identicas, en la configuracion operativa, con relacion a la cavidad 101 acetabular.

El conector 6 comprende un cuerpo 63 principal, que tiene el acoplamiento 62 macho en uno de sus extremos y una articulacion 61 giratoria en el extremo opuesto.

La articulacion 61 giratoria consiste, en particular, de una bola alojada de forma giratoria en un asiento en forma de U del cuerpo 63 principal. La bola giratoria puede estar asociada, por medio de un tornillo integral con un boton 300 de pulsar, con el colimador 3 optico, representado en este caso por un proyector laser de forma alargada.

Gracias a la articulacion 61 giratoria, es posible modificar la orientacion del proyector de laser con respecto al cuerpo 63 principal del conector 6 que lo soporta.

Un tornillo 60 de bloqueo que pasa a traves del cuerpo 63 principal del conector 6 permite que la articulacion 61 giratoria mencionada se bloquee en la posicion deseada, para fijar la posicion del proyector de laser con relacion al cuerpo 63 principal.

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La grna 7 femoral, que puede ser parte del conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion, comprende orificios 71a para conectar con un pasador de soporte manual y 71b para la insercion de un pasador de fijacion temporal. La superficie 72a representa la superficie de corte sobre la cual el cirujano puede apoyar el instrumento para resecar el hueso 103 femoral. Presente en dicha superficie 72a hay un bloque 72b para limitar la extension del corte con el fin de conservar el trocanter mayor.

A continuacion, se describira con referencia espedfica a las figuras 16-18 anexas un procedimiento quirurgico para la implantacion de una protesis acetabular de acuerdo con la presente invencion.

En una primera etapa de dicho procedimiento, siguiendo las operaciones tradicionales de incision y limpieza preliminar del sitio oseo, se procede a posicionar la grna 5 de calibracion acetabular.

Como se ha expuesto anteriormente, la grna de calibracion acetabular puede asociarse con la cavidad 101 acetabular del paciente en una posicion precisa para definir una orientacion deseada para las herramientas que se utilizaran posteriormente en el mismo sitio oseo.

En este paso, el colimador 3 optico debe fijarse a la grna 5 de calibracion acetabular por medio del conector 6. El colimador 3 optico proyecta una senal 32 de calibracion optica, que sirve para definir un sitio puntiforme en una pantalla u otra superficie 33 objetivo.

Puede observarse en la figura 16 que la pantalla 33 objetivo puede consistir en un objetivo concentrico para evaluar la precision de la alineacion de dos senales opticas.

De nuevo en esta etapa, se procede a implantar la grna 4 de referencia acetabular previamente definida sobre una porcion del hueso 102 de cadera del paciente a una distancia de la cavidad 101 acetabular. Un respectivo colimador 3 optico debe asociarse tambien con esta grna. El colimador 3 proyecta una senal 31 optica de referencia, que sirve para definir un sitio puntiforme en la citada pantalla 33 blanco.

El metodo preve entonces una etapa de calibracion de la senal 31 optica de referencia. Para calibrar esta senal, el sitio puntiforme definido en la pantalla de destino esta colimado con el definido por la senal 32 de calibracion optica previamente definida, como se muestra en la figura 16. La calibracion puede realizarse actuando sobre la articulacion 61 giratoria del conector 6 asociado con la grna 4 de referencia acetabular.

Solo despues de calibrar la senal 31 optica de referencia, se extrae la grna 5 de calibracion acetabular para desacoplar la cavidad 101 acetabular.

Posteriormente, la cavidad 101 acetabular es escariada por medio del escariador 1 acetabular, con el cual se asocia el colimador 3 optico ajustado previamente a la grna 5 de calibracion acetabular. La senal optica proyectada por el colimador 3 optico ahora asume una funcion de control de la orientacion de la herramienta, razon por la cual se identificara en lo sucesivo como una senal 30 optica de control.

En esta etapa, el cirujano puede utilizar la senal 31 optica de referencia para orientar la herramienta 1 en la direccion deseada, es decir, en la direccion inicialmente asumida por la grna 5 de calibracion acetabular. Para conseguir esto, como se ilustra en la figura 17, es suficiente colimar el sitio de la senal 30 de control optico con el de la senal 31 optica de referencia.

De hecho, la identidad morfologica entre la grna 5 de calibracion acetabular y el escariador 1 acetabular asegura que, en caso de alineacion, la senal 30 de control optico golpeara en el mismo punto que la senal 32 de calibracion optica, previamente colimada con la senal 31 optica de referencia.

En una etapa subsiguiente de aplicacion de la protesis 100 acetabular, se hace uso del impactador 2 previamente descrito, que esta equipado con el colimador 3 optico previamente utilizado en combinacion con la grna 5 de calibracion acetabular y el escariador 1 acetabular.

En este caso tambien, como se muestra en la figura 18, el cirujano tiene la posibilidad de alinear facilmente la herramienta 2 con la referencia espacial elegida mediante la colimacion del punto puntiforme generado por la senal 31 optica de referencia con el sitio debido a la senal 32 de calibracion optica.

Es totalmente evidente que la ventaja principal del conjunto de instrumentos de acuerdo con la presente invencion reside en su simplicidad estructural singular. La ventaja de la invasividad minima en el area quirurgica es igualmente importante.

Otra ventaja reside en el hecho de que se permite al cirujano una amplia libertad de accion durante las operaciones de preparacion de la superficie acetabular. De hecho, el cirujano puede realizar libremente las operaciones preliminares de desbaste segun su habilidad personal y segun su percepcion de las circunstancias, y luego ser

guiado por el rayo laser emitido por la herramienta solo con ocasion de las operaciones de acabado final, destinado a conseguir con precision la forma final en la posicion exacta deseada.

Obviamente, para satisfacer requerimientos contingentes espedficos, el experto en la tecnica puede introducir 5 numerosas modificaciones y variantes en el conjunto de instrumentos antes descrito, permaneciendo todos dentro del alcance de la proteccion de la invencion como se define en las siguientes reivindicaciones.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Conjunto de instrumentos para la implantacion de una protesis (100) acetabular, que comprende:

al menos una herramienta (1,2) disenada para operar en la cavidad (101) acetabular de un paciente;

al menos un emisor (3) asociado conjuntamente con dicha herramienta y disenado para emitir una senal de control (30) para alinearse con una senal de referencia (31) que identifica una orientacion correcta de dicha herramienta (1; 2) con respecto a la cavidad acetabular (101), y un segundo emisor (3) disenado para emitir dicha senal de referencia (31), caracterizado porque el conjunto de instrumentos comprende ademas una grna de referencia acetabular (4) que se puede fijar a un sitio oseo del paciente separado de la cavidad acetabular (101), dicho segundo emisor (3) asociado conjuntamente a dicha grna acetabular de referencia (4).
2. El conjunto de instrumentos de acuerdo con la reivindicacion 1, que comprende ademas una grna (5) de calibracion acetabular asociable transitoriamente con la cavidad (101) acetabular del paciente de acuerdo con una orientacion deseada, estando dicha grna (5) de calibracion acetabular asociable conjuntamente con un emisor (3) disenada para emitir una senal (32) de calibracion que identifica su orientacion, pudiendose calibrar dicha senal (31) de referencia con respecto a dicha senal (32) de calibracion.
3. Conjunto de instrumentos segun la reivindicacion 2, en donde dicha grna de calibracion acetabular (5) comprende una base de posicionamiento (51) que se acopla exactamente con la cavidad acetabular (101) del paciente.
4. Conjunto de instrumentos segun la reivindicacion 3, en donde dicha base de posicionamiento (51) tiene un pie de soporte (52) destinado a apoyarse contra la superficie interna de dicha cavidad acetabular (101), y una pluralidad de brazos de posicionamiento (53; 54; 55) destinados a acoplarse con diferentes puntos en la periferia de dicha cavidad acetabular (101).
5. Conjunto de instrumentos segun la reivindicacion 4, en donde dichos brazos de posicionamiento (53; 54; 55) comprenden un brazo de posicionamiento central (54) destinado a insertarse en la fosa acetabular (104).
6. Conjunto de instrumentos segun una de las reivindicaciones 4 o 5, en donde dichos brazos de posicionamiento (53, 54, 55) comprenden un brazo de posicionamiento inferior (53) destinado a apoyarse contra el labio acetabular inferior y un brazo de posicionamiento superior (55) destinado a apoyarse contra el labio acetabular superior de dicha cavidad acetabular (101).
7. El conjunto de instrumentos de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 6, en donde el mismo emisor (3) se puede asociar alternativamente con las diferentes herramientas (1; 2) y con la grna (5) de calibracion acetabular.
8. El conjunto de instrumentos de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde dicho emisor (3) esta montado en un conector (6) configurado para ajustarse a presion a adaptadores (10; 20) asociado con las diferentes herramientas (1, 2), asf como a un adaptador (50) asociado con la grna (5) de calibracion acetabular.
9. El conjunto de instrumentos de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde dicho segundo emisor (3) esta montado igualmente en un conector (6) configurado para ajustarse a presion a un adaptador (40) asociado con la grna acetabular de referencia (4), dicho emisor (3) y dicho segundo emisor (3) con sus respectivos conectores (6) intercambiables entre sf
10. Conjunto de instrumentos segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde dichos emisores (3) son colimadores opticos configurados para emitir senales (30; 31; 32) opticas, dos de los cuales pueden ser ajustadas uno con otro superponiendo la pista de dichas senales opticas proyectadas sobre una placa (33) de superficie.
11. El conjunto de instrumentos de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde una de dichas herramientas (1; 2) es un escariador (1) acetabular.
12. El conjunto de instrumentos de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, en donde una de dichas herramientas (1, 2) es un impactador (2).
13. Conjunto de instrumentos segun una de las reivindicaciones anteriores, en donde dicho emisor (3) esta asociado, por medio de una articulacion (61) giratoria, a un conector (6) configurado para adaptarse a adaptadores espedficos (10; 20; 40; 50) integrales con otros componentes del conjunto de instrumentos.
14. El conjunto de instrumentos de acuerdo con la reivindicacion 13, en donde dicho conector comprende un tornillo de bloqueo (60) disenado para bloquear selectivamente la rotacion de la articulacion (61) giratoria.