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ES2922488T3 - Método para diseñar un instrumento de registro para osteosíntesis y un sistema que comprende el instrumento de registro - Google Patents

Método para diseñar un instrumento de registro para osteosíntesis y un sistema que comprende el instrumento de registro Download PDF

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ES2922488T3
ES2922488T3 ES18158106T ES18158106T ES2922488T3 ES 2922488 T3 ES2922488 T3 ES 2922488T3 ES 18158106 T ES18158106 T ES 18158106T ES 18158106 T ES18158106 T ES 18158106T ES 2922488 T3 ES2922488 T3 ES 2922488T3
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Philipp Fürnstahl
Ladislav Nagy
Andreas Schweizer
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Zurich Universitaet Institut fuer Medizinische Virologie
Medacta International SA
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Zurich Universitaet Institut fuer Medizinische Virologie
Medacta International SA
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Abstract

La invención se refiere a un método para diseñar un instrumento de registro específico del paciente (10) para su uso en osteotomías, que comprende los pasos de: Adquirir un modelo tridimensional de un hueso fracturado (24), en el que el hueso fracturado (24) está roto. en una pluralidad de fragmentos (20, 20', 20") que están al menos parcialmente disjuntos; - Determinar una primera porción de superficie (21) de un fragmento (20), donde la primera porción de superficie (21) comprende una superficie patológica de el fragmento (20), y determinar una segunda porción de superficie (22) del fragmento (20), donde la segunda porción de superficie (22) comprende una superficie ósea no patológica; - Diseñar un instrumento de registro (10) que comprende una primera y una segunda superficie de contacto (11, 12), donde la primera superficie de contacto (11) es una superficie inversa de la primera porción de superficie (21) del fragmento (20) y donde la segunda superficie de contacto (12) es una superficie inversa de la segunda porción de superficie (22) del fragmento (20), en donde la primera y segunda superficie de contacto (11, 12) están configuradas de tal manera que el instrumento de registro (10) se ajusta al fragmento solo si la primera y la segunda superficie de contacto están alineadas con la primera y la segunda superficie del fragmento. La invención también se refiere a un instrumento quirúrgico sistema de herramientas que comprende un instrumento de registro (10) y una placa de osteosíntesis (40). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Método para diseñar un instrumento de registro para osteosíntesis y un sistema que comprende el instrumento de registro
La invención se refiere a un sistema de instrumentos quirúrgicos según la reivindicación 1 y a un método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según la reivindicación 7.
La osteosíntesis es un procedimiento quirúrgico durante el cual se restablece la forma anatómica de un hueso fracturado mediante el reposicionamiento de los fragmentos óseos rotos y al fijar posteriormente los fragmentos que se reposicionaron.
Especialmente en fracturas complejas de articulaciones, el riesgo de una mala unión de los fragmentos es elevado y puede tener graves consecuencias para el bienestar del paciente. Los fragmentos que se reducen de forma imprecisa pueden provocar dolor y artrosis. Mientras que el término técnico "reducen" se refiere a la reposición de los fragmentos, el término "reposicionar" también se utiliza para referirse a la reducción de los fragmentos en lo siguiente.
En el estado de la técnica [1] se sabe que las reconstrucciones tridimensionales asistidas por ordenador de las no uniones del escafoides, de dos fragmentos con guías específicas, para el paciente, superan el problema de las maluniones al menos en cierta medida. Según [1], el método se realiza en pacientes pseudoartrósicos.
El método según [1] enseña la adquisición de un modelo de superficie tridimensional de la malunión y, posteriormente, el diseño de un instrumento de registro que se utiliza durante la cirugía para registrar los fragmentos óseos.
Para restaurar el hueso a su estado "intacto", se determina un modelo de superficie tridimensional del hueso intacto (también denominado modelo de reconstrucción), de manera que a partir de este modelo se puede estimar una posición de curación predefinida de los fragmentos, en la que los fragmentos deben reposicionarse durante la cirugía. El instrumento de registro comprende canales de guía para perforar agujeros piloto en posiciones y orientaciones predefinidas en los fragmentos.
Mientras el instrumento de registro sigue en contacto con el fragmento, se pueden insertar agujas de Kirschner (de ahora en más denominadas agujas K) en algunos o todos los agujeros piloto.
Las agujas K se utilizan para reposicionar los fragmentos en la posición de curación predefinida, orientando las agujas K en paralelo entre sí. Esto se hace moviendo los fragmentos en la posición de curación deseada y predefinida, especialmente con el instrumento de registro que se retira del fragmento durante la reposición. Según [1], un instrumento de postregistro que comprende canales de centrado paralelos para las agujas K puede deslizarse sobre las agujas K con sus canales de centrado. El instrumento de postregistro está diseñado para colocar los fragmentos en la posición exacta prevista con respecto a los demás.
El instrumento de postregistro tiene una abertura adicional que está configurada para guiar un tornillo de compresión a través de los fragmentos y, así, fijar los fragmentos en la posición predeterminada
Un problema de este procedimiento es que resulta difícil identificar la posición correcta del instrumento de registro en el fragmento durante la cirugía. El cirujano tiene que aproximar la posición de los instrumentos de registro comparando la posición del instrumento de registro con el modelo del ordenador.
Además, este procedimiento no es adecuado cuando los fragmentos están completamente desunidos y son móviles, o cuando hay que reposicionar y unir más de dos fragmentos.
Aunque este procedimiento [1] es adecuado para las uniones defectuosas y no defectuosas, presenta muchos problemas para el tratamiento de las fracturas.
Una de las razones es que en las fracturas los fragmentos pueden ser relativamente móviles, por lo que el reposicionamiento es propenso a generar errores, consume tiempo y es técnicamente difícil.
Incluso la colocación del instrumento de registro es un desafío en esta situación. El documento WO2008/138137 A1 divulga un sistema de instrumentos quirúrgicos según el preámbulo de la reivindicación 1.
Un objeto de la presente invención es superar los problemas que se conocen en el estado de la técnica.
El objetivo se consigue mediante un método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos que comprende las características de la reivindicación 1.
Las realizaciones ventajosas se describen en las subcláusulas.
Según la reivindicación 7, el método comprende al menos los siguientes pasos:
- adquirir un modelo tridimensional, en particular un modelo de superficie tridimensional de un hueso fracturado, en el que el hueso fracturado está roto en una pluralidad de fragmentos, que están al menos parcialmente desunidos, en particular cada fragmento exhibe una superficie de fractura patológica, tal como una fracción de borde sobresaliente; - determinar una primera porción de superficie particularmente extraarticular de un fragmento, donde la primera porción de superficie comprende una superficie de borde patológica, y determinar una segunda porción de superficie del fragmento, donde la segunda porción de superficie comprende una superficie ósea no patológica, particularmente donde la primera y la segunda porción se encuentran en un borde;
- diseñar y, en particular, fabricar un instrumento de registro que comprenda una primera y una segunda superficie de contacto, donde la primera superficie de contacto es una superficie inversa de la primera porción de superficie del fragmento y la segunda superficie de contacto es una superficie inversa de la segunda porción de superficie del fragmento, donde la primera y la segunda superficie de contacto están configuradas de tal manera que el instrumento de registro se ajusta al fragmento, sólo cuando la primera y la segunda superficie de contacto están alineadas con la primera y la segunda porción de superficie del fragmento.
El método según la invención es particularmente adecuado para diseñar un instrumento de registro para un escafoides fracturado, un radio distal fracturado o una pelvis fracturada.
La adquisición del modelo tridimensional del hueso puede lograrse, por ejemplo, mediante el análisis de los datos de la tomografía computarizada que comprende el hueso fracturado. Para generar el modelo tridimensional del hueso pueden utilizarse otros métodos de obtención de imágenes.
El modelo tridimensional del hueso es, en particular, una representación precisa del hueso fracturado. La superficie del hueso puede modelarse con una malla (modelo de superficie) o mediante una imagen formada por polígonos o vóxeles adecuados con una resolución apropiada. El modelo puede ser un modelo de ordenador virtual.
El modelo tridimensional del hueso comprende particularmente todos los fragmentos o sólo un fragmento seleccionado. El modelo tridimensional del hueso puede comprender submodelos tridimensionales, cada uno de los cuales comprende un fragmento del hueso. Estos submodelos se pueden reposicionar virtualmente unos contra otros.
El hueso fracturado puede comprender fragmentos que no están completamente separados entre sí; es decir, los fragmentos están conectados en algunas zonas del hueso y desunidos en otras. Sin embargo, los fragmentos también pueden estar completamente desunidos.
En un siguiente paso, se identifican dos porciones de superficie diferentes del fragmento, especialmente con la ayuda del modelo tridimensional, para el que se ha diseñado el instrumento de registro. Una primera porción de superficie se extiende en un área que es patológica; es decir, comprende un área donde el hueso ha sido dañado. Dicha zona patológica, en particular, está o no ha estado expuesta al entorno del hueso antes de la fractura.
La primera porción de superficie comprende o consiste particularmente en un borde o una porción de un borde del fragmento que se extiende a lo largo de la fractura.
La segunda porción de superficie es una porción de superficie no patológica del fragmento, donde esta porción comprende particularmente un área del fragmento que está expuesta al tejido circundante del hueso cuando el hueso está en su estado sano; es decir, intacto/no fracturado.
Por lo tanto, la primera y la segunda porción de superficie proporcionan particularmente un borde a lo largo del cual la primera y la segunda porción de superficie se encuentran. Este borde es particularmente el borde de la fractura.
Este borde proporciona particularmente un punto de referencia en términos de posicionamiento del instrumento de registro.
Por esta razón, el instrumento de registro del sistema de instrumentos quirúrgicos según la invención comprende la primera y la segunda superficie de contacto que están diseñadas como superficies inversas a la primera y segunda porción de superficie del fragmento.
La superficie inversa es una superficie complementaria de la primera y la segunda porción. Las superficies inversas son particularmente idénticas pero orientadas en sentido contrario; es decir, los vectores de orientación de las superficies apuntan en direcciones opuestas. Por lo tanto, las superficies inversas pueden alinearse con las superficies no inversas sin que haya un espacio entre ellas. La primera y/o la segunda porción pueden comprender una pluralidad de subporciones que están particularmente desunidas entre sí.
Por lo tanto, cuando la primera superficie de contacto está alineada con la primera porción de superficie del fragmento, el ajuste entre la superficie de contacto y la primera porción de superficie es mejor. Lo mismo ocurre con la segunda porción de superficie y la segunda superficie de contacto. Cuando la primera y la segunda superficie de contacto se ponen en contacto y se alinean con la primera y la segunda porción de superficie del fragmento, los grados de libertad para mover el instrumento de registro en relación con el fragmento se reducen, ya que el instrumento de registro experimenta particularmente un ligero enclavamiento o bloqueo cuando las correspondientes primera y segunda superficies se alinean.
Para permitir un ajuste del instrumento de registro sólo si las superficies de contacto están alineadas con las correspondientes porciones de superficie del fragmento, las porciones de superficie del fragmento y, por lo tanto, las superficies de contacto comprenden particularmente una superficie no plana; es decir, al menos la primera o la segunda superficie de contacto (y, por lo tanto, las correspondientes porciones de superficie del fragmento) comprenden protuberancias, cavidades o bordes que son características únicas de la superficie.
Alternativa o adicionalmente, las superficies de contacto (y por lo tanto las porciones de superficie correspondientes) forman un colector dimensional que es único para el fragmento, de manera que se define una posición única en la que el instrumento de registro se ajusta al fragmento.
Para ello, la primera y la segunda superficie de contacto del instrumento de registro pueden encerrar un ángulo inferior a 180°, especialmente inferior a 120°.
El instrumento de registro se ajusta al fragmento, especialmente cuando la primera y la segunda superficie de contacto del instrumento de registro están alineadas sin espacios con las porciones de la superficie del fragmento. Dado que tanto las superficies de contacto como la superficie del fragmento son rígidas, se puede determinar la posición de ajuste "correcta" entre el instrumento de registro y el fragmento.
Se considera que las superficies están particularmente alineadas cuando las superficies de contacto y las porciones de superficie coinciden; es decir, particularmente cuando las características correspondientes de la superficie, como las protuberancias, las cavidades y los bordes de las superficies de contacto y las porciones de superficie coinciden.
Debido a la posición de ajuste única del instrumento de registro en el fragmento, esta posición de mejor coincidencia entre el fragmento y el instrumento de registro es comparativamente sencilla de identificar por el cirujano durante la cirugía.
Por lo tanto, un instrumento de registro que comprende la primera y la segunda superficie de contacto formadas como superficies inversas a la primera y la segunda porción de superficie proporciona un posicionamiento más preciso que los instrumentos de registro en el estado de la técnica.
En algunas realizaciones, el instrumento de registro comprende más superficies de contacto que la primera y la segunda superficie de contacto.
La finalidad del instrumento de registro es, particularmente, identificar las posiciones predefinidas de los agujeros piloto en el fragmento, de modo que los pasos quirúrgicos posteriores, por ejemplo, el reposicionamiento de los fragmentos, puedan llevarse a cabo con gran precisión en las posiciones identificadas. Las posiciones de los agujeros piloto pueden utilizarse para reposicionar el fragmento en una posición de curación predefinida que corresponde a una posición en la que debe reconstruirse el hueso a partir de los fragmentos. Por lo tanto, el instrumento de registro sirve para registrar con precisión estas posiciones predefinidas.
Las posiciones son, en particular, posiciones para clavijas quirúrgicas, como agujas K, tornillos quirúrgicos y otros medios de fijación y orientación para la cirugía. Cuanto más precisas sean estas posiciones, mayor será la probabilidad de una recuperación completa del hueso y del paciente.
El instrumento de registro se fabrica entonces de acuerdo con el modelo tridimensional.
El instrumento de registro puede probarse virtualmente o en el mundo real en el modelo tridimensional para simular la cirugía, ya que el modelo tridimensional es una réplica exacta del hueso fracturado, particularmente de la superficie del hueso fracturado.
El instrumento de registro comprende o consiste en un compuesto estéril como un polímero adecuado como la Poliamida 12 (Número de Registro CAS: 24937-16-4). El instrumento de registro puede fabricarse particularmente mediante un proceso de moldeo por inyección o una técnica de creación rápida de prototipos, como la impresión en 3D.
El método según la invención es particularmente adecuado para la osteosíntesis de articulaciones, cuando los fragmentos están completamente desunidos y separados. En este tipo de fracturas, es particularmente difícil para el cirujano determinar la posición correcta y la alineación de los fragmentos entre sí. Además, los fragmentos en esta situación son comparativamente móviles, lo que complica la comparación con modelos de fractura pregrabados y el posicionamiento mediante instrumentos de registro convencionales.
Según otra realización de la invención, para cada fragmento que comprende una primera y una segunda porción de superficie, se diseña y fabrica particularmente un instrumento de registro separado según los principios anteriormente expuestos.
Cada instrumento de registro puede, entonces, aplicarse posterior o simultáneamente a los fragmentos, y en cada fragmento pueden identificarse posiciones predefinidas para reposicionar el fragmento con el uso de ayudas de posicionamiento y orientación, tales como las agujas K.
Cada instrumento de registro es un instrumento específico para el paciente que tiene que ser fabricado individualmente para cada fractura.
Según otra realización de la invención, la primera y la segunda porción de superficie del fragmento se determinan de manera que sean accesibles al instrumento de registro durante la cirugía, particularmente a lo largo de una trayectoria predefinida, y que la primera y la segunda porción de superficie del fragmento formen una restricción para un movimiento posterior del instrumento de registro, particularmente más allá de la trayectoria y a lo largo de un movimiento transversal a la trayectoria predefinida del instrumento de registro, cuando el instrumento de registro está en contacto y alineado con la primera y la segunda porción de superficie con sus correspondientes primera y segunda superficies de contacto.
Las áreas que comprenden la primera porción de superficie y la segunda porción de superficie del fragmento están particularmente determinadas por los siguientes factores.
La primera porción de superficie y la segunda porción de superficie tienen que ser accesibles durante la cirugía.
El término "accesible" en este contexto se refiere a las superficies del fragmento expuestas quirúrgicamente. El cirujano decide qué partes se exponen. Tras esta decisión, se pueden identificar la primera y la segunda superficie.
Otros componentes que se utilizan en los pasos posteriores como ayudas para el reposicionamiento, como las agujas K, podrían plantear limitaciones para la aplicación y la retirada del instrumento de registro en la primera superficie y en la segunda.
Considerando esta realización, se determina una trayectoria para la aplicación y retirada del instrumento de registro, bajo la cual se puede alcanzar y retirar el instrumento de registro hacia la primera y segunda porciones de la superficie del fragmento.
La primera y la segunda porción de superficie proporcionan una restricción a los movimientos particularmente más allá de la trayectoria determinada y también lateralmente a la trayectoria determinada cuando el instrumento de registro está alineado y en contacto con la primera y la segunda porción de superficie.
Esta restricción puede ser reconocida e identificada por el cirujano al colocar el instrumento de registro en la posición correcta en el fragmento durante la cirugía.
Como la primera y la segunda porción de superficie se encuentran particularmente en un borde o forman un borde, que puede servir como la restricción, en la que se puede llevar al instrumento de registro hasta un punto de detención, cuando las superficies correspondientes del instrumento de registro y el fragmento están alineadas y en contacto.
Cuando el instrumento de registro está en contacto y alineado con el fragmento, los grados de libertad para mover el instrumento de registro se reducen hasta tal punto que el instrumento de registro puede moverse particularmente sólo hacia atrás o en una dirección hacia atrás a lo largo de la trayectoria de aplicación predefinida, siempre que las fuerzas aplicadas estén dentro de un rango razonable.
Según otra realización de la invención, se determinan y fabrican en el instrumento de registro una pluralidad de canales rectos de guía en posiciones y orientaciones predefinidas en el instrumento de registro, en el que cada canal de guía está configurado para proporcionar una guía para un instrumento quirúrgico a una posición y orientación predefinidas para un agujero piloto en la superficie ósea, particularmente en el fragmento.
Dicho instrumento quirúrgico puede ser una broca quirúrgica para perforar el agujero piloto en la posición y orientación predefinidas en el hueso, o una clavija quirúrgica que se inserta en el agujero piloto en la orientación predefinida.
Para la perforación se pueden insertar mangos de brocas adicionales en los canales de guía.
Cada agujero piloto comprende particularmente un eje de agujero piloto a lo largo del cual se extiende el agujero piloto.
La orientación del canal de guía del instrumento de registro alineado y el eje del agujero piloto correspondiente son idénticos.
Algunos de los canales de guía pueden estar configurados para recibir y guiar una clavija quirúrgica en un agujero piloto perforado en la posición y orientación predefinidas.
Las clavijas quirúrgicas sirven particularmente para lograr y determinar la posición predefinida del fragmento para la curación en los pasos posteriores.
Una clavija quirúrgica puede ser una aguja K, una clavija recta o rígida, un dispositivo similar a una barra, donde la clavija quirúrgica está configurada para ser insertada en el agujero piloto.
La clavija quirúrgica consiste particularmente en un acero inoxidable biocompatible. La clavija quirúrgica tiene particularmente una forma exterior cilíndrica.
Para cada fragmento que deba alinearse con la ayuda del instrumento de registro, se dispondrá al menos un canal de guía en el instrumento de registro. Si es posible, se prefiere disponer de dos o más canales de guía por fragmento en el instrumento de registro. Sin embargo, si el tamaño del fragmento es demasiado pequeño, puede utilizarse también un único canal de guía para el fragmento.
El instrumento de registro está configurado para identificar posiciones predefinidas en el hueso, particularmente en el fragmento, y para perforar agujeros piloto en estas posiciones predefinidas y a lo largo de las orientaciones predefinidas, en las que los agujeros piloto están orientados a lo largo de un eje predefinido, de manera que los instrumentos quirúrgicos, tales como clavijas quirúrgicas, agujas K, componentes de la placa o tornillos pueden ser insertados a lo largo de la orientación predefinida en el agujero piloto.
Según otra realización de la invención, al menos algunos de los canales de guía están dispuestos de tal manera en el instrumento de registro que las posiciones predefinidas para los agujeros piloto están en un fragmento diferente del hueso fracturado. Esto permite, por ejemplo, un instrumento de registro que está diseñado de tal manera que, una vez alineado con el fragmento con sus superficies de contacto, el instrumento de registro se extiende a un segundo fragmento, en el que al menos algunos canales de guía del instrumento de registro están configurados para proporcionar una guía para la perforación de agujeros piloto en este segundo fragmento.
Esta realización es adecuada cuando los fragmentos no están separados del todo o cuando ambos fragmentos pueden ser alineados con un único instrumento de registro. Entonces, se puede utilizar un único instrumento de registro para identificar las posiciones predefinidas para los agujeros piloto en fragmentos separados, lo que proporciona un proceso eficiente para identificar los agujeros piloto.
Según otra realización de la invención, dos o al menos uno de los canales de guía están dispuestos de tal manera en el instrumento de registro que las posiciones predefinidas para los agujeros piloto están en el mismo fragmento del hueso fracturado que comprende la primera y la segunda porción de superficie para el instrumento de registro.
Según otra realización de la invención, al menos algunos de los canales de guía están dispuestos de tal manera en el instrumento de registro que las posiciones predefinidas para los agujeros piloto están en el fragmento que comprende la primera y segunda porción de superficie.
Esta realización es adecuada, cuando los fragmentos no están unidos y, en particular, son comparablemente móviles. En estos casos, la relación entre los fragmentos no es fija y el registro de los fragmentos sería imperfecto si se utiliza un solo instrumento de registro para registrar una pluralidad de fragmentos.
Según otra realización de la invención, al menos un canal de guía para recibir una clavija quirúrgica, tal como una aguja K, comprende una hendidura en la pared del canal a lo largo del eje de dicho canal, en la que la hendidura tiene un diámetro mayor que el de la clavija quirúrgica, de manera que el instrumento de registro puede retirarse radialmente liberando una clavija quirúrgica insertada en dicho canal de guía a través de la hendidura en lugar de a través de las aberturas del canal.
Esta realización permite una mayor flexibilidad a la hora de retirar los instrumentos de registro del fragmento tras la inserción de las clavijas quirúrgicas. Las clavijas quirúrgicas pueden conducir a una reducción de los grados de libertad para extraer el instrumento de registro. Mediante un canal de guía que comprende una hendidura, esta reducción puede evitarse al menos parcialmente.
Según otra realización de la invención, se genera un modelo de reconstrucción tridimensional, particularmente un modelo de superficie de reconstrucción tridimensional que representa la superficie de una configuración ósea no fracturada del hueso fracturado, donde el modelo de reconstrucción comprende los fragmentos reposicionados y particularmente las orientaciones y posiciones correspondientemente reposicionadas de los agujeros piloto u otros puntos de referencia en los fragmentos, y particularmente las agujas quirúrgicas, las clavijas quirúrgicas y los tornillos quirúrgicos reposicionados y unidos a los fragmentos.
El modelo de reconstrucción comprende particularmente también un modelo de placa de osteosíntesis y su posición en relación con los fragmentos reposicionados que se utiliza para fijar los fragmentos en sus posiciones previstas durante la cirugía.
A continuación, se describen diversas realizaciones de la placa de osteosíntesis.
Existen diferentes métodos para determinar dicho modelo de reconstrucción, por ejemplo, utilizando datos adquiridos del hueso antes de la lesión, o utilizando datos de un hueso contralateral, o utilizando métodos estadísticos para volver a ensamblar los fragmentos virtualmente, o ensamblando los fragmentos virtualmente de forma manual.
En el modelo de reconstrucción, los fragmentos se unen de manera que particularmente la primera porción de superficie patológica ya no está expuesta al tejido circundante. Puede ocurrir que algunas porciones superficiales menores de la primera superficie sigan expuestas al tejido circundante después de la unión de los fragmentos, en caso de que haya astillas óseas o fragmentos óseos marginales en el hueso fracturado que sean demasiado pequeños para recolocarlos. Por lo tanto, estas astillas deben eliminarse durante la cirugía.
Los agujeros piloto y, por lo tanto, los canales de guía del instrumento de registro pueden disponerse de tal manera que los agujeros piloto y, particularmente, los agujeros piloto que comprenden clavijas quirúrgicas de diferentes fragmentos se orienten paralelamente entre sí tras el reposicionamiento según el modelo de reconstrucción. Esto permite una estimación comparativamente sencilla de la alineación correcta de los agujeros piloto, las clavijas quirúrgicas y, por lo tanto, de los fragmentos.
Según otra realización de la invención, el modelo de reconstrucción comprende los fragmentos reposicionados y las correspondientes orientaciones y posiciones de los agujeros piloto en los fragmentos, en los que se diseña, particularmente se diseña y se fabrica una placa de osteosíntesis, particularmente utilizando el modelo de reconstrucción. La placa de osteosíntesis comprende una pluralidad de aberturas que corresponden a las posiciones y orientaciones de los agujeros piloto después de reposicionar los fragmentos.
En algunas realizaciones, al menos algunas de las aberturas de la placa de osteosíntesis comprenden una rosca, en la que un eje de rosca de la rosca está orientado a lo largo de un eje de agujero piloto correspondiente del fragmento reposicionado.
Según otra realización de la invención, al menos algunas de las aberturas en la placa de osteosíntesis comprenden una rosca, en la que un eje de rosca de la rosca está orientado a lo largo de un eje de agujero piloto correspondiente del fragmento reposicionado.
La placa de osteosíntesis puede fabricarse de forma específica para el paciente, es decir, con una forma acorde a la fractura concreta o puede proporcionarse con una forma estandarizada que sea aplicable a una amplia variedad de fracturas.
La placa de osteosíntesis puede utilizarse para lograr un reposicionamiento más preciso de los fragmentos en comparación, por ejemplo, con las cirugías en las que no se utiliza ninguna placa de osteosíntesis sino, por ejemplo, sólo tornillos de fijación y/o clavijas quirúrgicas.
La placa de osteosíntesis se fabrica particularmente con un material quirúrgico adecuado para los implantes. La placa de osteosíntesis se fabrica particularmente de metal (titanio o acero inoxidable).
Las aberturas de la placa de osteosíntesis están dispuestas de tal manera que proporcionan una orientación para un instrumento quirúrgico, como los tornillos quirúrgicos, para fijar la placa de osteosíntesis al fragmento. La orientación puede proporcionarse en términos de una rosca que se extiende a lo largo de un eje de rosca predefinido de la abertura, de manera que el instrumento quirúrgico pueda insertarse únicamente a lo largo de esta dirección.
La placa de osteosíntesis está configurada para conectar de forma rígida los fragmentos en la posición predefinida, de manera que los fragmentos se disponen particularmente como se determina en el modelo de reconstrucción.
La conexión de la placa de osteosíntesis con los fragmentos se consigue particularmente mediante tornillos quirúrgicos para implantes, en los que los tornillos son particularmente uniaxiales.
Sin embargo, también es posible utilizar tomillos multiaxiales que pueden insertarse en varios ángulos en el fragmento. Como el agujero piloto ya define una dirección, incluso los tornillos multiaxiales pueden insertarse en la orientación específica.
En algunos casos los tornillos pueden ser también tornillos de compresión convencionales.
Según otra realización de la invención, la placa de osteosíntesis comprende clavijas atornilladas en las roscas y en las que las clavijas están configuradas para ser insertadas en los agujeros piloto.
Esta realización permite un fácil reposicionamiento y estabilización de los fragmentos con la placa de osteosíntesis.
Según otra realización de la invención, se diseña y fabrica un instrumento de registro separado para cada fragmento.
Cada instrumento de registro está configurado para registrar algunos agujeros piloto, para reposicionar el fragmento correspondiente.
Los fragmentos, junto con los agujeros piloto, se reposicionan durante la intervención quirúrgica de forma que acaben en la posición predefinida según el modelo de reconstrucción.
Según otra realización de la invención, cada instrumento de registro comprende una porción de conexión que está formada de tal manera que puede conectarse a través de la porción de conexión a otra porción de conexión de otro instrumento de registro de la pluralidad de instrumentos de registro.
Esta realización permite que los instrumentos de registro se utilicen también para el reposicionamiento de los fragmentos.
Cuando todos los agujeros piloto se perforan en los fragmentos y todas las clavijas quirúrgicas se fijan a los fragmentos, la pluralidad de instrumentos de registro puede conectarse a través de la porción de conexión para formar una sola pieza, mientras que la porción de conexión de los instrumentos de registro está formada de tal manera que los instrumentos de registro sólo pueden conectarse en una posición y orientación predefinidas, de tal manera que los fragmentos se reposicionan en la posición predefinida.
El problema según la invención se resuelve además con un sistema de instrumentos quirúrgicos para la osteosíntesis de un hueso fracturado que comprende fragmentos de hueso. El sistema de instrumentos quirúrgicos comprende ayudas de navegación y un instrumento de registro para ayudar al cirujano a realizar con precisión una cirugía de osteosíntesis.
El sistema de instrumentos quirúrgicos según la invención comprende un instrumento de registro para registrar un fragmento de hueso, el instrumento de registro comprende:
- una primera y una segunda superficie de contacto rígida, en la que la primera y la segunda porción de contacto se encuentran a lo largo de un borde, particularmente en un ángulo inferior a 180°, particularmente en un ángulo inferior a 120°, particularmente en la que la primera superficie de contacto es una superficie inversa de una primera porción de superficie del fragmento óseo del hueso fracturado y la segunda superficie de contacto es una superficie inversa de una segunda porción de superficie del fragmento, en la que la primera porción de superficie del fragmento comprende una superficie patológica y la segunda porción de superficie del fragmento óseo comprende una superficie ósea no patológica particularmente, en el que la primera y la segunda superficie de contacto están configuradas de tal manera que el instrumento de registro se ajusta al fragmento sólo cuando la primera y la segunda superficie de contacto están alineadas con la primera y la segunda porción de superficie del fragmento, particularmente en el que el borde de la primera y la segunda superficie de contacto está configurado de tal manera que el instrumento de registro se lleva al tope, cuando la primera porción de superficie del fragmento y la primera superficie de contacto, así como la segunda porción de superficie del fragmento correspondiente y la segunda superficie de contacto están en contacto y alineadas;
- al menos dos canales de guía configurados para proporcionar orientación a un instrumento quirúrgico como una broca para perforar agujeros piloto en orientaciones y posiciones predefinidas en el hueso y particularmente para recibir una clavija quirúrgica; donde el sistema comprende además una placa de osteosíntesis para fijar rígidamente los fragmentos entre sí en una posición predefinida, particularmente determinada por el modelo de reconstrucción y particularmente donde la placa de osteosíntesis está configurada para ser implantada, comprendiendo la placa de osteosíntesis una pluralidad de aberturas para recibir herramientas quirúrgicas, donde las aberturas corresponden a las posiciones y orientaciones de los agujeros piloto de los fragmentos, cuando los fragmentos son reposicionados en la posición predefinida, y la placa de osteosíntesis está alineada con los fragmentos reposicionados.
El instrumento de registro puede fabricarse según los principios del método según la invención.
Por lo tanto, el instrumento de registro del sistema de herramientas tiene particularmente las mismas características que el instrumento de registro según el método.
El instrumento de registro comprende particularmente la primera y la segunda superficie de contacto, donde la primera superficie de contacto es una superficie inversa de la primera porción de superficie del fragmento y la segunda superficie de contacto es una superficie inversa de la segunda porción de superficie del fragmento, donde la primera y la segunda porción de superficie del fragmento forman una restricción para un movimiento adicional particularmente de traslación o rotación del instrumento de registro más allá de una trayectoria predefinida y a lo largo de un movimiento transversal o lateral a la trayectoria predefinida del instrumento de registro, cuando el instrumento de registro está en contacto y alineado con la primera y la segunda porción de superficie con las correspondientes primera y segunda superficies de contacto.
Las definiciones de la especificación dadas para el instrumento de registro fabricado según el método se aplican particularmente al instrumento de registro del sistema.
El sistema de instrumentos quirúrgicos comprende al menos un instrumento de registro. Por lo tanto, el instrumento de registro se considera un instrumento del sistema de instrumentos quirúrgicos.
El instrumento de registro comprende la primera y la segunda superficie de contacto que son particularmente superficies complementarias de la primera y la segunda porción de superficie del fragmento.
La primera y la segunda superficie de contacto se unen en un borde, en el que la primera y la segunda superficie de contacto encierran particularmente un ángulo inferior a 180°.
Este borde, en combinación con la primera y la segunda superficie de contacto, puede utilizarse para identificar la posición exacta del instrumento de registro en el fragmento durante la cirugía.
El borde proporciona particularmente una restricción a un movimiento del instrumento de registro más allá de una trayectoria predefinida para acercarse al fragmento con el instrumento de registro. Además, una vez que el instrumento de registro está en contacto y alineado con sus primeras y segundas superficies de contacto con la primera y segunda porción de superficie del fragmento, no sólo se limita un movimiento más allá de la trayectoria predefinida, sino también un movimiento transversal a la trayectoria, particularmente a lo largo del borde formado por la primera y segunda superficie de contacto, particularmente por la coincidencia de las superficies correspondientes.
La restricción se manifiesta particularmente de manera que, cuando el instrumento de registro está alineado correctamente y en contacto con el fragmento, una fuerza transversal aplicada al instrumento de registro, combinada con una ligera fuerza de mantenimiento del contacto a lo largo de la trayectoria predefinida, no da lugar a un movimiento transversal del instrumento de registro, particularmente porque un ligero bloqueo de las superficies de contacto del instrumento de registro, primera y segunda, con la correspondiente superficie del fragmento, proporciona una restricción de movimiento a lo largo de la dirección transversal.
Cuando se alinea correctamente en la restricción, no es posible realizar un movimiento transversal o a lo largo de la trayectoria sin desplazar el fragmento con respecto al instrumento de registro. Algunos movimientos de rotación también están limitados por la restricción.
Los canales de guía de los instrumentos de registro son particularmente canales rectos que están configurados para perforar agujeros piloto en el hueso, en posiciones y orientaciones predefinidas. Para cada fragmento que debe alinearse con la ayuda del instrumento de registro, se proporciona al menos un canal de guía y se dispone, en consecuencia, en el instrumento de registro. Preferentemente, el instrumento de registro dispone de dos o más canales de guía por fragmento. Sin embargo, si el tamaño del fragmento es demasiado pequeño, también se puede utilizar un único canal de guía para el fragmento.
El instrumento de registro comprende particularmente canales de guía que están configurados para recibir clavijas quirúrgicas, tales como las agujas K. Los canales que están configurados para recibir clavijas quirúrgicas están particularmente orientados de forma paralela entre sí, particularmente de forma paralela entre sí.
Alternativamente, los canales de guía para recibir las clavijas quirúrgicas no están orientados en paralelo. En ese caso, las clavijas quirúrgicas pueden retirarse temporalmente para quitar el instrumento de registro.
Algunos canales de guía pueden incluir un mango de broca. Para retirar el instrumento de registro del fragmento, el mango de broca puede incluir una hendidura vertical. Lo mismo ocurre con el canal de guía.
De este modo, se garantiza que, una vez que las clavijas quirúrgicas están fijadas al fragmento, el instrumento de registro puede retirarse del fragmento deslizando el instrumento de registro a lo largo de la dirección de las clavijas quirúrgicas.
El instrumento de registro puede extenderse también a otros fragmentos del hueso fracturado y también puede comprender canales de guía para perforar agujeros piloto en los otros fragmentos.
Esto es particularmente útil cuando los fragmentos fracturados no están completamente desunidos.
Los canales de guía pueden estar configurados para recibir un mango de broca. Alternativa o adicionalmente, al menos un canal de guía puede comprender un mango de broca.
La placa de osteosíntesis está configurada para ser implantada, particularmente de forma temporal hasta que la fractura haya sanado completamente o para siempre. La implantación requiere que el material de la placa de osteosíntesis consista en un material quirúrgico biocompatible como el titanio o el acero inoxidable.
La placa de osteosíntesis comprende una pluralidad de aberturas para recibir instrumentos quirúrgicos y para fijar la placa de osteosíntesis a los fragmentos, en las que las aberturas corresponden a las posiciones y orientaciones de los agujeros piloto de los fragmentos, cuando los fragmentos se reposicionan en la posición predefinida.
Las aberturas en la placa de osteosíntesis se determinan de tal manera que los fragmentos sólo pueden fijarse a la placa de osteosíntesis, cuando los fragmentos con los agujeros piloto están en la posición predefinida según el modelo de reconstrucción.
La placa de osteosíntesis mejora particularmente la fijación de una pluralidad de fragmentos que están particularmente separados entre sí.
En las fracturas en las que los fragmentos son móviles, un método de reposicionamiento indirecto es propenso a contraer errores, requiere mucho tiempo y supone un reto técnico, ya que los agujeros piloto de los fragmentos móviles no sólo tienen que coincidir con las aberturas de la placa de osteosíntesis, sino que también durante la fijación de la placa de osteosíntesis tienen que mantenerse en la posición correcta.
El método de reposicionamiento indirecto se describe, por ejemplo, en [2] en el capítulo "guías de reducción". El reposicionamiento indirecto se denomina "reducción indirecta a través de agujeros de tornillo preperforados".
Si bien el reposicionamiento directo puede lograrse con un instrumental de alineación adicional, como se describe más adelante, la placa de osteosíntesis comprende particularmente aberturas que están formadas de tal manera que proporcionan una dirección a un medio de fijación o un dispositivo de fijación, como un tornillo quirúrgico uniaxial para fijar la placa de osteosíntesis a los fragmentos.
Por lo tanto, la placa de osteosíntesis proporciona una ayuda adicional para disponer y mantener los fragmentos en las posiciones predefinidas, una vez alineados.
La posición predefinida de los fragmentos puede determinarse mediante el modelo de reconstrucción, tal como se describe en esta especificación.
Según otra realización de la invención, el sistema de instrumentos quirúrgicos comprende una pluralidad de tornillos de osteosíntesis. El tornillo puede tener una longitud predefinida, en la que la longitud puede determinarse a partir del tamaño del fragmento.
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Según otra realización, al menos un canal de guía comprende una hendidura en una pared del canal que lo encierra, en la que la hendidura se extiende a lo largo del eje del canal, de manera que una clavija quirúrgica, como una aguja K, insertado en el canal de guía, puede extraerse radialmente a través de la hendidura y particularmente no moviendo el instrumento de registro a lo largo del eje del canal.
Esta realización permite que los canales de guía para recibir las clavijas quirúrgicas no tengan que estar dispuestos de forma paralela, sino que pueden estar dispuestos a lo largo de diferentes orientaciones. No obstante, se puede retirar el instrumento de registro mientras las clavijas quirúrgicas (no paralelas) se fijan al fragmento moviendo el instrumento de registro de manera que la clavija quirúrgica correspondiente se libere a través de la ranura del canal de guía.
La hendidura proporciona un grado adicional de libertad una vez que las clavijas quirúrgicas se fijan al fragmento. Según otra realización de la invención, el sistema comprende al menos un mango de broca, en el que el mango de broca está compuesto por el canal de guía o en el que el mango de broca está configurado para ser insertado en el canal de guía.
Además, el mango de broca puede tener una hendidura que se extiende verticalmente a lo largo del mango de broca para liberar el instrumento de registro de las clavijas quirúrgicas no paralelas.
Según otra realización de la invención, el sistema comprende una pluralidad de instrumentos de registro, estando cada instrumento de registro configurado para ser alineado con las respectivas porciones de superficie primera y segunda de un fragmento de la pluralidad de fragmentos, donde el sistema comprende particularmente dos o tres instrumentos de registro, particularmente para diferentes fragmentos del hueso fracturado.
Según esta realización, cada instrumento de registro está configurado para registrar agujeros piloto para reposicionar el fragmento correspondiente.
Los fragmentos, junto con los agujeros piloto, se reposicionan durante la cirugía de manera que terminen en la posición predefinida según el modelo de reconstrucción.
Según otra realización de la invención, cada instrumento de registro de la pluralidad de instrumentos de registro comprende una porción de conexión que está formada de tal manera que puede conectarse a través de la porción de conexión a otra porción de conexión de otro instrumento de registro de la pluralidad de instrumentos de registro.
Esta realización permite que los instrumentos de registro se utilicen también para el reposicionamiento de los fragmentos.
Cuando se perforan todos los agujeros piloto en los fragmentos y se fijan todas las clavijas quirúrgicas a los fragmentos, la pluralidad de instrumentos de registro puede conectarse rígidamente a través de la porción de conexión para formar una única pieza rígida, mientras que la porción de conexión de los instrumentos de registro está formada de manera que los instrumentos de registro sólo pueden conectarse en una posición y orientación predefinidas, de manera que los fragmentos se reposicionan en la posición predefinida.
Según otra realización de la invención, al menos algunos de los canales de guía están dispuestos de tal manera en el instrumento de registro que las posiciones predefinidas para los agujeros piloto están en un fragmento diferente del hueso fracturado.
Esta realización es adecuada cuando los fragmentos no están completamente desunidos Entonces, se puede utilizar un único instrumento de registro para identificar las posiciones predefinidas para los agujeros piloto en fragmentos separados, lo que proporciona un proceso eficiente para identificar los agujeros piloto.
Según otra realización de la invención, al menos un canal de guía está dispuesto de tal manera en el instrumento de registro que la posición predefinida para un agujero piloto está en el mismo fragmento del hueso fracturado que comprende la primera y segunda porción de superficie para el instrumento de registro.
Según otra realización de la invención, al menos algunos de los canales de guía están dispuestos de tal manera en el instrumento de registro que las posiciones predefinidas para los agujeros piloto están en el fragmento que comprende la primera y segunda porción de superficie.
Esta realización es adecuada, cuando los fragmentos no están unidos y, en particular, son comparablemente móviles. En estos casos, la relación entre los fragmentos no es fija y el registro de los fragmentos sería imperfecto si se utiliza un solo instrumento de registro para registrar una pluralidad de fragmentos.
Según la invención, el sistema comprende un instrumento de postregistro, en el que el instrumento de postregistro está configurado para alinear los fragmentos del hueso fracturado con la placa de osteosíntesis, mientras que la placa de osteosíntesis está dispuesta en los fragmentos, en el que el instrumento de postregistro está configurado para alinear las posiciones de los agujeros piloto con los centros de las aberturas de la placa de osteosíntesis.
La alineación de la placa de osteosíntesis con los fragmentos y, particularmente, con los agujeros piloto de los fragmentos, puede lograrse hasta cierto punto, por ejemplo, insertando las clavijas quirúrgicas en las aberturas correspondientes de la placa de osteosíntesis. Sin embargo, las aberturas de la placa de osteosíntesis pueden tener un diámetro mayor que las clavijas quirúrgicas y, por lo tanto, permitir una tolerancia de alineación.
Por esta razón, el instrumento de postregistro está configurado para reducir la cantidad de dicha tolerancia de alineación de la placa de osteosíntesis con respecto a los fragmentos.
El instrumento de postregistro está particularmente diseñado para alinear los ejes centrales de los agujeros piloto con los centros de las aberturas correspondientes de la placa de osteosíntesis.
Una vez conseguido esto, la placa de osteosíntesis puede fijarse a los fragmentos, por ejemplo, mediante tornillos quirúrgicos.
Según la invención, el instrumento de postregistro comprende canales de centrado para recibir clavijas quirúrgicas, tales como agujas K, unidas a diferentes fragmentos de la pluralidad de fragmentos, particularmente en los que los canales de centrado del instrumento de postregistro están dispuestos particularmente de tal manera en el instrumento de postregistro que las clavijas quirúrgicas sólo encajan en los canales de centrado, cuando los fragmentos se reposicionan en o cerca de la posición de curación predefinida según el modelo de reconstrucción, en los que los canales de centrado en el instrumento de postregistro están particularmente orientados en paralelo entre sí.
El instrumento de postregistro puede colocarse sobre los fragmentos casi reposicionados y proporciona un soporte para mantener las clavijas quirúrgicas que se extienden desde los fragmentos paralelos, particularmente perfectamente paralelos entre sí. Los canales de centrado del instrumento de postregistro están configurados para centrar la clavija quirúrgica con respecto a la abertura de la placa de osteosíntesis.
Mientras el instrumento de postregistro está colocado, se puede fijar una placa de osteotomía a los fragmentos. Una vez fijados los fragmentos entre sí, se puede retirar el instrumento de postregistro.
Según otra realización de la invención, al menos una fracción de las aberturas de la placa de osteosíntesis comprende una rosca con un eje de rosca orientado para un instrumento quirúrgico, particularmente en el que el eje de rosca de la rosca está orientado a lo largo de un eje de orificio piloto correspondiente, cuando la placa de osteosíntesis está dispuesta sobre los fragmentos reposicionados en la posición predefinida según el modelo de reconstrucción.
Las roscas orientadas permiten una inserción precisa de los tornillos quirúrgicos a lo largo de la orientación predefinida en los agujeros piloto y también para la inserción de otros instrumentos quirúrgicos como los instrumentos de alineación y las clavijas.
Dicho instrumento de alineación se divulga en la siguiente realización.
Según otra realización de la invención, el sistema comprende un instrumento de alineación, en el que el instrumento de alineación comprende una rosca que se ajusta a la rosca de la abertura de la placa de osteosíntesis, de modo que el instrumento de alineación puede atornillarse rígidamente en una abertura de la placa de osteosíntesis, de modo que asume un ángulo predefinido con la placa de osteosíntesis y, por lo tanto, particularmente con el agujero piloto, la superficie del fragmento y particularmente con las clavijas quirúrgicas, de modo que los fragmentos están en la posición predefinida, cuando se están fijando a la placa de osteosíntesis.
Este instrumento de alineación puede ser una clavija recta para su inserción en un agujero piloto correspondiente. Por lo tanto, la clavija es adecuada para fijar un fragmento en la posición y orientación predefinidas en relación con la placa de osteosíntesis. La clavija se extiende particularmente a lo largo del eje de la rosca de la abertura de la placa de osteosíntesis.
Una placa de osteosíntesis equipada con una clavija de este tipo puede fijarse inequívocamente a los fragmentos introduciendo las clavijas en los correspondientes agujeros piloto.
Como las aberturas de la placa de osteosíntesis son particularmente de mayor diámetro que las clavijas quirúrgicas, las clavijas quirúrgicas que se extienden a través de una abertura de la placa de osteosíntesis siguen teniendo juego radial y, por lo tanto, el reposicionamiento puede seguir estando ligeramente desviado en comparación con el modelo de reconstrucción.
Por esta razón, la herramienta de alineación puede configurarse para reducir la cantidad de juego radial para la clavija quirúrgica o cualquier otro medio auxiliar de alineación.
Según otra realización de la invención, el instrumento de alineación comprende un canal recto que se extiende a lo largo del eje de la rosca del instrumento de alineación y, por lo tanto, de la abertura cuando el instrumento de alineación se enrosca en la abertura de la placa de osteosíntesis, en la que el canal recto está formado de tal manera que puede centrar una clavija quirúrgica y reducir o evitar el juego radial de la clavija quirúrgica con respecto a la abertura de la placa de osteosíntesis.
Al deslizar dicho instrumento de alineación sobre la clavija quirúrgica, el juego radial de la clavija quirúrgica en la abertura de la placa de osteosíntesis puede reducirse en gran medida; es decir, la clavija quirúrgica queda centrada en la abertura. Por lo tanto, la herramienta de alineación está configurada para ajustar los fragmentos y la placa de osteosíntesis con precisión a la posición predefinida.
Una vez que la herramienta de alineación se ha fijado a la placa de osteosíntesis sobre la clavija quirúrgica, los tornillos de fijación pueden atornillarse en el hueso a través de otras aberturas de la placa de osteosíntesis, que ahora están perfectamente centradas con el agujero piloto correspondiente debido al uso del instrumento de alineación. Es particularmente posible perforar los agujeros piloto para algunas aberturas después de que el instrumento de alineación haya alineado los fragmentos y la placa de osteosíntesis, y fijado los fragmentos con los tomillos de fijación.
El instrumento de alineación, cuando se enrosca en la placa de osteosíntesis, se extiende particularmente lejos de la superficie del hueso.
Según otra realización de la invención, el instrumento de alineación es una clavija recta y rígida que puede enroscarse en la rosca de una abertura de la placa de osteosíntesis, particularmente con una rosca de la clavija recta, donde la clavija, cuando se enrosca en la abertura, se extiende a lo largo del eje de la rosca de la abertura y donde la clavija encaja en un agujero piloto, de manera que la placa de osteosíntesis y particularmente los tornillos que pueden enroscarse en aberturas libres asumen una orientación y posición predefinidas con respecto a los fragmentos.
El uso de clavijas para alinear la placa de osteosíntesis con los fragmentos ya se ha descrito anteriormente. Una vez que la placa de osteosíntesis está alineada con los fragmentos, se pueden insertar tornillos de fijación en las otras aberturas para fijar la placa de osteosíntesis al hueso.
Cuando la placa de osteosíntesis se fija a los fragmentos, las clavijas de la placa de osteosíntesis pueden sustituirse también por tornillos quirúrgicos.
Las clavijas son particularmente de acero quirúrgico, como el titanio o el acero inoxidable. Las clavijas son particularmente del mismo material que la placa de osteosíntesis.
El sistema comprende particularmente una clavija recta y rígida que puede atornillarse en la rosca de una abertura de la placa de osteosíntesis, en la que la clavija, cuando se atornilla en la abertura, se extiende a lo largo del eje de la rosca de la abertura y en la que la clavija encaja en un agujero piloto, de manera que la placa de osteosíntesis asume una orientación y posición predefinidas con respecto a los fragmentos.
Según otra realización de la invención, el sistema comprende un tornillo canulado que puede atornillarse en la rosca de una abertura de la placa de osteosíntesis, en la que el tornillo canulado está configurado para recibir una clavija quirúrgica, como una aguja K, en su cánula, y en la que el tornillo está configurado para atornillarse aún más en el agujero piloto y conectar rígidamente la placa de osteosíntesis con el fragmento de hueso.
El tornillo canulado proporciona un instrumento de alineación combinado y un medio de fijación para la placa de osteosíntesis.
El tornillo canulado está particularmente configurado para encajar, centrar y orientar una clavija quirúrgica con respecto a la abertura correspondiente a través de la cual se extiende la clavija quirúrgica.
Mientras que el juego radial de la clavija quirúrgica en la cánula del tornillo se reduce en gran medida, es posible atornillar simultáneamente el tornillo canulado más adentro del hueso, de manera que el tornillo fije la placa de osteosíntesis al hueso.
El tornillo canulado comprende una rosca que corresponde a la rosca de la abertura de la placa de osteosíntesis y que está configurada para atornillarse en el agujero piloto correspondiente.
La clavija quirúrgica puede retirarse una vez que el tornillo canulado se haya introducido en el agujero piloto.
Esta realización permite obtener una placa de osteosíntesis con pocas aberturas, lo que a su vez es ventajoso cuando el fragmento es comparativamente pequeño.
A continuación, la invención se detalla en términos de realizaciones ejemplares y descripciones de figuras. Obsérvese que las figuras no están a escala.
Se muestra en
Fig. 1 una vista tridimensional de un instrumento de registro según la invención;
Fig. 2 una vista tridimensional de un hueso fracturado con el instrumento de registro;
Fig. 3 una vista tridimensional de un instrumento de registro que comprende un canal de guía abierto;
Fig. 4 dos vistas tridimensionales de un hueso fracturado y del instrumento de registro;
Fig. 5 dos vistas tridimensionales de un hueso roto y otro instrumento de registro;
Fig. 6 dos vistas tridimensionales de un hueso roto y una placa de osteosíntesis
Fig. 7 una imagen de un instrumento de alineación fijado a una placa de osteosíntesis durante la cirugía
Fig. 8 una placa de osteosíntesis con clavijas de alineación fijadas;
Fig. 9A+B un instrumento de postregistro aplicado durante la cirugía;
Fig. 10 un instrumento de registro único para una pluralidad de fragmentos aplicado durante la cirugía; y
Fig. 11 una vista en sección transversal a través de un instrumento de registro.
Descripción de las figuras
En la Fig. 1 se muestra una vista inferior tridimensional de un instrumento de registro 10 y en la Fig. 11 se muestra una vista en sección transversal del instrumento de registro 10 alineado con un fragmento 20. El instrumento de registro 10 comprende una primera superficie de contacto 11 y una segunda superficie de contacto 12, así como dos canales de guía rectos 13 que se extienden paralelos entre sí y terminan en dos aberturas 14 en la segunda superficie de contacto 12. En este ejemplo, los canales de guía 13 son esencialmente ortogonales a la segunda superficie de contacto 12.
La segunda superficie de contacto 12 complementa una segunda porción de superficie 22 de un fragmento 20 de un hueso fracturado 24 (véase, por ejemplo, la Fig. 11 y la Fig. 2). La primera superficie de contacto 11 es esencialmente un elemento que sobresale en el instrumento de registro 10 (indicado por las flechas en la Fig. 1), en el que la primera superficie de contacto 11 es una superficie complementaria de una primera porción de superficie 21 del fragmento 20 del hueso fracturado 24 (cf. por ejemplo la Fig. 11).
Dicha primera porción de superficie 21 del fragmento 20 es una porción de superficie patológica; es decir, comprende una zona que no estaba expuesta en el entorno cuando el hueso 24 no estaba fracturado.
En el presente ejemplo, la primera porción de superficie 21 es un borde de fractura del hueso 24 fracturado. El borde 23 se extiende a lo largo de uno de los fragmentos 20. El fragmento 20 también comprende la segunda porción superficial no patológica 22.
Como el borde de fractura 23, es decir, la primera porción de superficie 21, tiene un contorno específico y la segunda porción de superficie 22 también tiene un contorno de superficie específico, los contornos de ambas porciones de superficie 21,22 del fragmento 20 pueden servir como puntos de referencia para alinear el instrumento de registro 10.
Además, las porciones de superficie 21, 22 le proporcionan una restricción al instrumento de registro 10, cuando el instrumento de registro 10 está en la posición correcta en el fragmento 20, es decir, cuando la primera porción de superficie 21 del fragmento 20 y la primera superficie de contacto 11, así como la segunda porción de superficie 22 y la segunda superficie de contacto 12 están en contacto y alineadas (Fig. 11).
Un cirujano puede identificar esta posición correcta aplicando simultáneamente una fuerza 100 transversal a la segunda superficie de contacto 12, es decir, transversal al borde de fractura 23, y a lo largo de una dirección tangencial 101 a lo largo del borde de fractura 23.
Si el instrumento de registro 10 está en la posición correcta con respecto al fragmento 20, el instrumento de registro 10 no debería moverse con respecto al fragmento 20.
El instrumento de registro 10, al ser ligeramente empujado o presionado contra el fragmento, parece estar ligeramente encajado en el fragmento 20; es decir, está perfectamente ajustado.
Una vez que el instrumento de registro 10 está en la posición correcta en el fragmento 20, puede utilizarse una broca quirúrgica para perforar agujeros piloto 30 (véase, por ejemplo, la figura 5) en el fragmento 10 en las posiciones y orientaciones definidas por los canales de guía 13.
Para ello, también pueden introducirse mangos de broca (que no se muestran) en los canales de guía 13.
La posición y la orientación de los canales de guía 13 en el instrumento de registro 10 se determinan a partir de un modelo tridimensional del hueso fracturado 24 y de un modelo de reconstrucción tridimensional 80.
El modelo de reconstrucción 80 proporciona posiciones y orientaciones de todos los fragmentos 20, 20', 20" en una posición de curación predefinida; es decir, una posición a la que los fragmentos 20, 20', 20 "deben ser llevados o reposicionados durante la cirugía (cf. por ejemplo, la Fig. 6).
El modelo de reconstrucción 80 comprende todos los fragmentos 20, 20', 20" del hueso fracturado 24 en su posición de curación predefinida.
Por lo tanto, el modelo de reconstrucción 80 también comprende los agujeros piloto 30 en los fragmentos reposicionados 20, 20', 20". Además, el modelo de reconstrucción 80 puede comprender la clavija quirúrgica 31 y los tornillos quirúrgicos que se insertan en los agujeros piloto 30.
T ras la perforación de los agujeros piloto 30, puede insertarse una clavija quirúrgica en forma de aguja K 31, un tornillo o una clavija. La clavija quirúrgica 31 puede utilizarse como ayuda para el registro y la alineación de los fragmentos 20, 20', 20".
Una vez que las clavijas quirúrgicas, en este caso las agujas K, 31 se introducen en los agujeros piloto 30, el instrumento de registro 10 puede retirarse.
Por este motivo, es ventajoso que los canales de guía 13 sean paralelos entre sí, ya que, de lo contrario, el instrumento de registro 10 no podría extraerse fácilmente.
En caso de que los canales de guía 13 no puedan disponerse de forma paralela en el instrumento de registro 10, por ejemplo, debido a limitaciones en la accesibilidad del fragmento 20 durante la cirugía, es posible diseñar el canal de guía 13a con una hendidura axial 15 a lo largo de la pared del canal de guía, de forma que el instrumento de registro 10 pueda extraerse no obstante a través de la hendidura 15. Dicho canal de guía 13a se muestra, por ejemplo, en la Fig. 3.
Alternativamente, se puede considerar una extracción temporal de las clavijas quirúrgicas, con una posterior extracción del instrumento de registro 10. Una vez retirado el instrumento de registro, la o las clavijas quirúrgicas retiradas pueden volver a introducirse en los correspondientes agujeros piloto.
En la Fig. 2 se muestra una vista superior del instrumento de registro 10 alineado con el fragmento 20. El hueso 24 se divide en tres fragmentos 20, 20', 20", en los que el instrumento de registro 10 está alineado y diseñado para el primer fragmento 20.
Desde la vista superior, pueden verse los dos canales de guía rectos 13, en los que se insertan las agujas K 31 después de haber perforado agujeros piloto 30 en el fragmento 20 en las posiciones correspondientes.
Sin embargo, como se ilustra en la Fig. 2, el instrumento de registro 10 tiene que estar alineado con el fragmento 20. Esto se facilita de la siguiente manera.
Debido al borde patológico 23 del fragmento 20 (véase, por ejemplo, la Fig. 11), sobre el que el instrumento de registro 10 está diseñado para ser alineado, un cirujano puede reconocer, cuando el instrumento de registro 10 está en contacto con la primera porción de superficie 21, como no es posible mover el instrumento de registro 10 más allá del borde 23 (que es al menos una parte de la primera porción de superficie 21). Una vez que la primera porción de superficie 21 está alineada con la primera superficie de contacto 11 del instrumento de registro 10, se le proporciona al cirujano una restricción de movimiento reconocible a lo largo de la trayectoria de aproximación 102. Para identificar la posición correcta del instrumento de registro 10 en el fragmento 20 también lateralmente a lo largo del borde 23, el instrumento de registro 10 puede ser movido transversalmente 102 al borde 23 como se indica por la flecha doble en la Fig. 2 una vez que la primera porción de superficie 21 y la primera superficie de contacto 11 están en contacto.
Cuando el instrumento de registro 10 está alineado con la primera y segunda porción de superficie 21,22 del fragmento 20, el movimiento del instrumento de registro 10 está restringido, de manera que un movimiento transversal 102 sólo es posible al liberar una fuerza de mantenimiento de contacto 100 que apunta ortogonalmente a la fuerza transversal 102.
En las figuras 4, 5 y 6 se muestra esquemáticamente cómo se utilizan una pluralidad de instrumentos de registro 10, 10' para registrar una pluralidad de fragmentos óseos 20, 20', 20" de una articulación rota 24, mientras que la Fig. 6 muestra el resultado después de reposicionar los fragmentos con los instrumentos de registro 10, 10', y la fijación de los fragmentos con la placa de osteosíntesis 40.
En un primer paso (véanse, por ejemplo, diferentes vistas del hueso 24 en la Fig. 4), un primer instrumento de registro 10' diseñado para un fragmento del eje del hueso 20' se alinea en la posición correcta, tal como se ha descrito anteriormente, con la primera y la segunda superficie de contacto. El primer instrumento de registro 10' tiene tres canales de guía 13'.
Uno de los canales de guía 13' sirve para insertar una ayuda de navegación, concretamente una aguja K, en el fragmento 20' en una posición y orientación predefinidas (el canal 13' más proximal en la Fig. 4). Los otros canales de guía 13 se utilizan para perforar agujeros piloto 30 para tornillos quirúrgicos en posiciones y orientaciones predefinidas en el fragmento 20'.
Una vez hecho esto, el primer instrumento de registro 10' se retira del fragmento del eje 20' y se alinea un segundo instrumento de registro 10 a un fragmento unido 20 (Fig. 1 y 5 en diferentes vistas). El segundo instrumento de registro 10 comprende sólo dos canales de guía 13. En cada canal de guía 13 se inserta una aguja K, después de haber perforado agujeros piloto en el fragmento a través de los canales de guía 13.
Obsérvese que en la Fig. 5 no se muestra la aguja K fijada al fragmento de eje, sino sólo los agujeros piloto 30 en el fragmento de eje 20'.
El mismo procedimiento se realiza para un tercer fragmento con un tercer instrumento de registro (que no se muestra). T ambién, en este tercer fragmento se insertan las agujas K como ayuda a la navegación.
En un último paso, la placa de osteosíntesis 40 se dispone sobre los fragmentos reposicionados 20, 20', 20" y las agujas K 31 se insertan a través de las correspondientes aberturas 41 de la placa de osteosíntesis 40. Esto se muestra en la Fig. 6 para diferentes vistas de la unión fracturada 24.
Mientras que la abertura 41 para la aguja K 31 fijada al fragmento del eje 20' es comparativamente pequeña, de modo que se ajusta firmemente a la aguja K 31, las aberturas 41 para las agujas K del segundo y tercer fragmento 20, 20" son más grandes. En estas aberturas 41 se atornillarán tornillos quirúrgicos de ángulo variable a lo largo de una dirección predefinida en los fragmentos 20, 20', 20" para fijar la placa de osteosíntesis 40 a los fragmentos 20, 20', 20". La fijación de la placa de osteosíntesis 40 mediante los tornillos se realiza particularmente después de alinear los fragmentos 20, 20', 20" con la placa de osteosíntesis 40 en la posición de curación, particularmente centrando las agujas K 31 en las aberturas correspondientes de la placa de osteosíntesis 40.
Para centrar las agujas K 31 con respecto a las aberturas 41 de la placa de osteosíntesis 40, puede utilizarse un instrumento de alineación 50.
Una primera variante para alinear las agujas K 31 y, por lo tanto, los fragmentos 20, 20', 20" con la placa de osteosíntesis 40 consiste en el uso de un instrumento de alineación 50 que comprende un canal recto para recibir y centrar la aguja K 31 (véase, por ejemplo, la Fig. 7).
Para ello, el instrumento de alineación 50 tiene una rosca hueca en un extremo que puede atornillarse en la abertura de la placa de osteosíntesis 40. La abertura de la placa de osteosíntesis 40 tiene una rosca correspondiente para este fin. Como el canal del instrumento de alineación está centrado con respecto a la rosca del instrumento de alineación y encaja firmemente la aguja K 31, la aguja K 31 está centrada en la abertura de la placa de osteosíntesis 40, lo que conduce a una posición perfecta de la placa de osteosíntesis 40 con respecto al fragmento 20.
El diámetro del agujero piloto 30 y el diámetro de la aguja K 31 son particularmente idénticos, de modo que se puede lograr un centrado fiable de las agujas K con el instrumento de alineación 50.
Los tornillos quirúrgicos uniaxiales pueden atornillarse a través de las aberturas libres 41 de la placa de osteosíntesis 40 en los agujeros piloto 30 del fragmento 20 perfectamente reposicionados. Los tornillos fijan la placa de osteosíntesis 40 de forma rígida al fragmento 20.
A continuación, se retira el instrumento de alineación 50 y las agujas K 31. Los tornillos quirúrgicos pueden insertarse en los agujeros piloto de las agujas K, ahora libres.
Una segunda variante (que no se muestra) para alinear la placa de osteosíntesis 40 con los fragmentos 20, 20', 20" utiliza tornillos uniaxiales canulados.
En esta variante, un tornillo canulado recibe la aguja K en su cánula ajustada y centrada, mientras que la aguja K se extiende a través de una abertura roscada de la placa de osteosíntesis.
El tornillo canulado centra la aguja K y, por lo tanto, alinea el fragmento con respecto a la placa de osteosíntesis. El tornillo canulado se atornilla en la rosca de la abertura y más adelante en el fragmento, de manera que la placa de osteosíntesis queda fijada rígidamente al fragmento.
Una tercera variante (véase, por ejemplo, la Fig. 8) consiste en proporcionar clavijas rectas 60 que se enroscan en las aberturas roscadas de la placa de osteosíntesis 40. Estos pasadores 60 pueden insertarse rígidamente en los agujeros piloto y, por lo tanto, proporcionan una orientación y un posicionamiento definidos de la placa de osteosíntesis 40 con respecto al fragmento.
Los clavos 60 permanecen particularmente en el hueso hasta que la fractura se cura.
En las aberturas libres restantes se pueden atornillar tornillos quirúrgicos para fijar la placa de osteosíntesis 40 al fragmento.
En una cuarta variante más (véase, por ejemplo, la Fig. 9A 9B) se aplica un instrumento de postregistro 70 que tiene canales de centrado 71 para centrar las agujas K 31 insertadas en los fragmentos reposicionados 20.
El instrumento de postregistro 70 está configurado para colocarse encima de la placa de osteosíntesis 40 y proporcionar un ajuste apretado y centrado para las agujas K 31 con respecto a las aberturas 41 de la placa de osteosíntesis 40 y, por lo tanto, una alineación precisa de los fragmentos (Fig. 9A). La placa de osteosíntesis 40 puede entonces fijarse al fragmento 20 mediante el uso de tornillos uniaxiales insertados a través de un canal separado 72 (Fig. 9B) o insertando los tomillos en las aberturas libres 41 de la placa de osteosíntesis 40. Una vez fijada la placa de osteosíntesis 40, se retira el instrumento de postregistro 70. A continuación, pueden introducirse más tornillos en las aberturas libres de la placa de osteosíntesis 40 en los correspondientes agujeros piloto 30.
En la Fig. 3 se muestra un instrumento de registro 10 que comprende un canal de guía 13a con una hendidura 15 para extraer una aguja K 31 radialmente a través de la hendidura 15 y no axialmente.
Esta es una solución particularmente adecuada, cuando las agujas K 31 se extienden a lo largo de diferentes orientaciones a través del instrumento de registro 10, ya que el instrumento de registro 10 puede ser retirado a pesar de las agujas K no paralelas.
En la Fig. 10 se muestra un instrumento de registro 10 que comprende una pluralidad de canales de guía 13. El instrumento de registro 10 se extiende sobre una pluralidad de fragmentos 20, 20', 20" y los canales de guía 13 están configurados para registrar agujeros piloto en diferentes fragmentos.
Mientras que el instrumento de registro 10 está alineado con un fragmento 20 como se ha descrito anteriormente, esta realización permite un registro rápido y preciso de los agujeros piloto en otros fragmentos, particularmente cuando los fragmentos no están completamente separados unos de otros, y parcialmente inmóviles. Los canales de guía 13 son particularmente paralelos, en los que para cada fragmento el canal de guía paralelo proporciona agujeros piloto a lo largo de la misma orientación.
Referencias
[1] Schweizer, A., Mauler, F., Vlachopoulos, L., Nagy, L., & Furnstahl, P. "Reconstrucciones tridimensionales asistidas por ordenador de fracturas de escafoides y no uniones con y sin el uso de guías específicas para el paciente: resultados clínicos tempranos y evaluaciones posoperatorias de la precisión de la reconstrucción". Revista académica "The Journal of Hand Surgery" (2016) 41(1), 59-69.
[2] Vlachopoulos, L., Schweizer, A., Meyer, D.C., Gerber, C., Furnstahl, P. "Osteotomías correctivas tridimensionales de fracturas humerales complejas malunidas utilizando guías específicas para el paciente"; revista académica "Journal of Shoulder and Elbow Surgery" (2016) 25 de diciembre (12): 2040-2047; doi: 10.1016/j.jse.2016.04.038.*

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un sistema de instrumentos quirúrgicos para la osteosíntesis de un hueso fracturado (24) que comprende fragmentos de hueso (20, 20', 20"), comprendiendo el sistema de instrumentos quirúrgicos un instrumento de registro (10, 10') para registrar un fragmento de hueso fracturado (20) en una posición predefinida, comprendiendo el instrumento de registro (10)
- una primera y una segunda superficie de contacto (11, 12), donde la primera y la segunda superficie de contacto (11, 12) se encuentran a lo largo de un borde, donde la primera superficie de contacto (11) es una superficie inversa de una primera porción de superficie (21) de un fragmento (20) del hueso fracturado (24) y la segunda superficie de contacto (12) es una superficie inversa de una segunda porción de superficie (22) del fragmento (20);
- al menos un canal de guía (13) configurado para guiar a un instrumento quirúrgico para perforar agujeros piloto (30) en orientaciones y posiciones predefinidas en un fragmento de hueso (20);
en donde
el sistema de instrumentos quirúrgicos comprende además una placa de osteosíntesis (40) para fijar rígidamente los fragmentos (20, 20', 20") entre sí en una posición predefinida que corresponde a una posición en la que debe reconstruirse el hueso a partir de los fragmentos la placa de osteosíntesis (40), que comprende una pluralidad de aberturas (41) para recibir instrumentos quirúrgicos, donde las aberturas (41) están diseñadas para corresponder a las posiciones y orientaciones de los agujeros piloto (30) en los fragmentos (20, 20', 20") cuando los fragmentos (20, 20', 20") se reposicionan en la posición predefinida;
caracterizado porque el sistema de instrumentos quirúrgicos comprende además un instrumento de postregistro (70) configurado para alinear los fragmentos (20, 20', 20") del hueso fracturado (24) con la placa de osteosíntesis (40), mientras la placa de osteosíntesis (40) está dispuesta en los fragmentos (20, 20', 20"), donde el instrumento de postregistro (70) está configurado para alinear las posiciones de los agujeros piloto con los centros de las aberturas (41) de la placa de osteosíntesis (40)
donde el instrumento de postregistro comprende canales de centrado (71) para recibir las clavijas quirúrgicas (31) fijadas a diferentes fragmentos (20, 20', 20") del hueso fracturado (24), donde los canales de centrado (71) están configurados para centrar las clavijas quirúrgicas (31) con respecto a las aberturas (41) de la placa de osteosíntesis (40).
2. Sistema según la reivindicación 1, en el que al menos un canal de guía (13a) comprende una hendidura (15) que se extiende axialmente a lo largo del canal de guía (13a), de manera que una clavija quirúrgica (31) insertada en el canal de guía (13a) puede extraerse a lo largo de una dirección radial del canal de guía (13') a través de la hendidura (15).
3. Sistema según las reivindicaciones 1 o 2, en el que el sistema comprende una pluralidad de instrumentos de registro (10, 10').
4. Sistema según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que al menos una fracción de las aberturas (41) de la placa de osteosíntesis (40) comprende una rosca con un eje de rosca.
5. Sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema comprende una clavija recta y rígida (60) que puede enroscarse en la rosca de una abertura (41) de la placa de osteosíntesis (40), en la que la clavija recta (60), cuando se enrosca en la abertura (41), se extiende a lo largo del eje de la rosca de la abertura (41) y en la que la clavija recta (60) encaja en un agujero piloto (30), de manera que la placa de osteosíntesis (40) asume una orientación y posición predefinidas con respecto a los fragmentos (20, 20', 20").
6. Sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema comprende un tornillo canulado que puede atornillarse en la rosca de una abertura (41) de la placa de osteosíntesis (40) en donde el tornillo canulado está configurado para centrar una clavija quirúrgica (31) en su cánula con respecto a la abertura (41) y en donde el tornillo canulado está configurado para enroscarse aún más en el agujero piloto correspondiente (30) y conecta rígidamente la placa de osteosíntesis (40) con el fragmento (20, 20', 20"), en donde el tornillo canulado es particularmente un tornillo uniaxial, un tornillo de compresión o un tornillo de ángulo variable.
7. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos para la osteosíntesis de un hueso fracturado según una de las reivindicaciones 1-6, incluyendo un método para diseñar un instrumento de registro específico para el paciente (10) que comprende los pasos de
- adquirir un modelo tridimensional de un hueso fracturado (24), en el que el hueso fracturado (24) está roto en una pluralidad de fragmentos (20, 20', 20") que están al menos parcialmente desunidos
- determinar una primera porción de superficie (21) de un fragmento (20), donde la primera porción de superficie (21) comprende una superficie patológica del fragmento, y determinar una segunda porción de superficie (22) del fragmento (20), donde la segunda porción de superficie (22) comprende una superficie ósea no patológica;
- fabricar un instrumento de registro (10) que comprende una primera y una segunda superficie de contacto (11, 12), en la que la primera superficie de contacto (11) es una superficie inversa de la primera porción de superficie (21) del fragmento (20) y en la que la segunda superficie de contacto (12) es una superficie inversa de la segunda porción de superficie (22) del fragmento (20) donde las porciones de superficie primera y segunda (21, 22) del fragmento (20) y las superficies de contacto primera y segunda (11, 12) comprenden una superficie no plana, de manera que el instrumento de registro (10) se ajusta al fragmento sólo si la superficie de contacto primera y segunda (11, 12) están alineadas con la porción de superficie primera y segunda (21,22) del fragmento.
8. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según la reivindicación 7, en el que la primera y la segunda porción de superficie (21, 22) del fragmento (20) se determinan de tal manera que son accesibles al instrumento de registro (10) durante la cirugía (102), y que la primera y la segunda porción de superficie (21, 22) del fragmento (20) forman una restricción para un movimiento adicional del instrumento de registro cuando el instrumento de registro (10) está en contacto y alineado con la primera y la segunda porción de superficie (21, 22) con sus correspondientes primera y segunda superficies de contacto (11, 12).
9. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según la reivindicación 7 u 8, en el que la primera y la segunda porción de superficie (21,22) del fragmento (20) se determinan de manera que sean accesibles al instrumento de registro (10) durante la cirugía a lo largo de una trayectoria predefinida (102), y que la primera y la segunda porción de superficie (21, 22) del fragmento (20) forman una restricción para un movimiento posterior del instrumento de registro (10) más allá de la trayectoria predefinida (102) y a lo largo de un movimiento transversal (101) a la trayectoria predefinida (102) del instrumento de registro (10) cuando el instrumento de registro (10) está en contacto y alineado con la primera y la segunda porción de superficie (21, 22) con sus correspondientes primera y segunda superficies de contacto (11, 12).
10. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según una de las reivindicaciones 7 a 9, en el que una pluralidad de canales de guía (13, 13') en posiciones y orientaciones predefinidas en el instrumento de registro (10, 10') se determinan y fabrican en el instrumento de registro (10, 10'), en el que cada canal de guía (13, 13') está configurado para proporcionar guía a un instrumento quirúrgico particularmente para perforar un agujero piloto (30) en una orientación y posición predefinidas en el hueso (24).
11. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que se genera un modelo de reconstrucción tridimensional (80) que representa la superficie de una configuración ósea no fracturada del hueso fracturado, en el que el modelo de reconstrucción tridimensional (80) comprende los fragmentos reposicionados (20, 20', 20").
12. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según la reivindicación 11, en el que el modelo de reconstrucción (80) comprende los fragmentos reposicionados (20, 20', 20") y las correspondientes orientaciones y posiciones reposicionadas de los agujeros piloto (30) en los fragmentos (20, 20', 20"), en el que se diseña una placa de osteosíntesis (40), comprendiendo la placa de osteosíntesis (40) una pluralidad de aberturas (41) que corresponden a las posiciones y orientaciones reposicionadas de los agujeros piloto (30).
13. Método para diseñar un sistema de instrumentos quirúrgicos según una de las reivindicaciones 7 a 12, en el que para cada fragmento (20, 20', 20") se diseña un instrumento de registro independiente (10, 10').
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013156545A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Materialise N.V. Orthopedic bone fixation systems and methods
US11065013B2 (en) * 2016-03-01 2021-07-20 Ot Medizintechnik Gmbh Positioning device for fixing a pol y axial plate in a tubular bone
WO2020014660A1 (en) * 2018-07-12 2020-01-16 Treace Medical Concepts, Inc. Multi-diameter bone pin for installing and aligning bone fixation plate while minimizing bone damage
US11298186B2 (en) * 2018-08-02 2022-04-12 Point Robotics Medtech Inc. Surgery assistive system and method for obtaining surface information thereof
JP7141779B1 (ja) 2022-05-10 2022-09-26 国立大学法人東北大学 装着体設計支援装置、装着体設計支援方法、及び、装着体設計支援プログラム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080234763A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Patterson Chad J Surgical compression bone screw
AU2008250951B2 (en) 2007-05-14 2014-06-05 Queen's University At Kingston Patient-specific surgical guidance tool and method of use
WO2013156545A1 (en) * 2012-04-18 2013-10-24 Materialise N.V. Orthopedic bone fixation systems and methods

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