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WO2009109669A1 - Sistema para la resección de la meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis - Google Patents

Sistema para la resección de la meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis Download PDF

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WO2009109669A1
WO2009109669A1 PCT/ES2008/000127 ES2008000127W WO2009109669A1 WO 2009109669 A1 WO2009109669 A1 WO 2009109669A1 ES 2008000127 W ES2008000127 W ES 2008000127W WO 2009109669 A1 WO2009109669 A1 WO 2009109669A1
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WO
WIPO (PCT)
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femur
resection
cutting
tibia
support
Prior art date
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Application number
PCT/ES2008/000127
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English (en)
French (fr)
Inventor
Luis Marquez Alvarez
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Traiber SL
Original Assignee
Traiber SL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Traiber SL filed Critical Traiber SL
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Priority to ES201090061A priority patent/ES2406607B1/es
Publication of WO2009109669A1 publication Critical patent/WO2009109669A1/es
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Definitions

  • the present invention belongs to the field of knee prostheses and more specifically proposes a method and system for carrying out the resection of the tibial plateau and / or the condyles of the femur for the implantation of the prosthesis.
  • the object of the invention consists of a system by means of which a preoperative study is carried out that models the tibia and the femur of the patient in 3D to define the ideal cutting plane and models the position of the instruments to cut the bone, and then, in The stage of surgery, translates and redefines on the tibia and the patient's femur the data of the position and real orientation of the instruments to practice the resection according to said cutting plane.
  • Another object of the invention relates to the program that executes the described modeling method.
  • An intervention of total knee replacement consists in the implantation of a prosthesis that acts as a prosthesis.
  • the intervention consists first of all in cutting the lower end of the femur and the upper end of the tibia to leave a surface where the elements of the prosthesis can be implanted. Then, between these two elements, a separation of polyethylene is placed that allows rotation and compensation of the tibial cut.
  • the spatial orientation refers to the orientation of the cutting plane of the tibia and / or the femur.
  • the surgeon has to resect the tibia and / or the femur in a plane with a spatial orientation defined by two angles with respect to an imaginary axis that passes through the mechanical axis thereof.
  • This imaginary axis is mentally constructed by the surgeon from direct visual information or images of X-ray fluoroscopy. Since it is a qualitative estimate, sometimes the prosthesis cannot be placed in the desired alignment. Thus, the difficulty of this process is to transport in the most precise way possible the orientation of the cutting plane with respect to the mechanical axis of the bone, decided from the preoperative images, to the "patient coordinates" during the surgical intervention.
  • the solutions used during the intervention include the use of surgery, the use of navigators or robotic systems.
  • Another solution includes the use of commercial browsers consisting of computer vision systems based on a stereoscopic pair of infrared cameras. Once the cameras are calibrated, it is possible to determine by triangulation the 3D coordinates of a visible point by two cameras at the same time.
  • the surgeon creates an individual anatomical map for each patient.
  • markers Prior to the intervention, markers are fixed to the bone (tibia and / or femur) of the patient.
  • diodes LEDs that emit infrared light are fixed so that they are easily visible by the cameras.
  • the computer can deduce the 3D (patient) coordinates of the markers from the 2D coordinates of the diodes captured in each camera.
  • the emitting diodes are fixed to the patient, it does not matter if the leg moves as its position is recalculated constantly. In this way, movements and reference points can be recorded and, from these data, the navigation system shows the position of the instruments in relation to the available information of the patient on the computer screen. In this way, the surgeon is assisted in the alignment of the instruments during the intervention to ensure the correct implantation of the prosthesis.
  • Another solution consists in the use of robotic arms, commanded by computer, which can perform bone resection automatically with the help of a navigator and / or preoperative images. Therefore they turn out to be even more complex systems than those of browsers.
  • the preoperative study tries to obtain all the geometric data of the tibia and / or the femur by means of exploration that can consist of devices designed to perform scanning operations, MRI, radiography or computed tomography, for example.
  • the instruments used for resection include a support that is embedded in the bone, a guide holder that is mounted on the support that at its end has the positioning support of the cutting guide and a cutting guide.
  • the set consisting of virtual support, virtual guide and virtual cutting guide is fixed, establishing the position and orientation of the virtual support on the bone, so that the plane of the groove of the The cutting guide coincides with the ideal cutting plane selected by the surgeon.
  • the phases described are performed in the preoperative study, then, in the stage of surgery, the support is placed in the tibia or in the patient's femur at a point and in a position approximately coincident with those obtained for virtual support.
  • a plaque is mounted on it reference that is preferably formed by translucent material to an x-ray and opaque radio elements.
  • scanning means are applied on the reference plate, preferably approximately orthogonal fluoroscopies are performed, which are loaded to the program, where a second virtual model is obtained in which the upper profile of the tibia or the femur, the support is appreciated and the reference plate.
  • the position and orientation of the virtual model can be compared with the position and orientation of the real model, and as a result the program presents the correction data.
  • the position of the guide holder is made relative to the place of the guide holder that is fixed to the support.
  • the guide holder configuration is adjusted, it is positioned on the support and the cutting guide in the guide, then proceeding to introduce the cutting tool through the groove to perform bone resection.
  • the execution of the cut or resection is carried out according to this modeling method oriented to the tibia and / or femur of the patient to be treated and without the need to use intra or extramedullary guides.
  • Figure 1. Shows a schematic representation of the system for the resection of the tibial plateau.
  • Figure 2.- Shows a perspective view of the support.
  • Figure 3. Shows a perspective view from below of the reference plate.
  • Figure 4. Shows a perspective view from above of the reference plate.
  • Figure 5. Shows a perspective view from below of the guide.
  • Figure 6. Shows a perspective view from the top of the guide.
  • Figure 7.- Shows a view of the guide holder according to section A-A practiced in Figure 6.
  • Figure 8.- Shows a previous perspective view of the cutting guide.
  • Figure 9.- Shows a rear perspective view of the cutting guide.
  • Figure 10.- Shows a perspective view of the calibration tool.
  • the system for resection of the tibial plateau proposed by this invention is based on the basic incorporation of:
  • the system additionally comprises the following elements:
  • a removable reference plate (7) that is mounted on the fixing support (1) to, through the scanning means (5), send images of the position and orientation of the fixing support (1) to the computer ( 6), in which they are compared with the virtual positions of the instruments to redefine the cutting plane and consequently the relative position of the cutting instruments (1, 2, 3),
  • the fixing support (1) comprises a nail (5), a cylindrical central section (6) and a quasi-cylindrical upper section (37) topped by a vertical plane, inside the which is a longitudinal drill (8).
  • the reference plate (7) as seen in Figures 3 and 4, consists of a central body (9) provided with a cavity (10) of configuration adaptable to the upper section (37) of the fixing support ( 1), a transparent body to the radiographs (11) that surrounds the central body (9) and opaque radio spheres (12) integrated in the transparent body to the radiographs (11).
  • a screw (13) can be penetrated, which screws into the longitudinal hole (8) of the fixing support (1), linking the reference plate (7) with said fixing support (1).
  • the guide (2) incorporates a positioning support of the cutting guide (14) in which a groove (24) is defined to receive the cutting guide (3), represented in Figure 8.
  • the positioning support of the cutting guide (14) is integral with parallel shafts (15) connected in turn by their opposite ends, on which a carriage (16) is constituted consisting of two plates ( 17), upper and lower, joined together by thymes (18), which slide with respect to the axes (15), and have corresponding central openings (19), as shown in Figures 6 and 7 , in which a ball joint (20) is located with respect to which the carriage (16) can rotate in the horizontal plane and in the vertical plane.
  • a carriage (16) is constituted consisting of two plates ( 17), upper and lower, joined together by thymes (18), which slide with respect to the axes (15), and have corresponding central openings (19), as shown in Figures 6 and 7 , in which a ball joint (20) is located with respect to which the carriage (16) can rotate in the horizontal plane and in the vertical plane.
  • the relative position of the guide of cutting (3), or rather of the guide holder (2) that at its end has the positioning support of the cutting guide (14) in which the cutting guide (3) is housed, with respect to the fixing support ( 1) it will be adjusted by means of the calibration tool (8), represented in figure 10-
  • the calibration tool (8) By means of the calibration tool (8) the distance between the positioning support of the cutting guide (14) and the center of The ball joint (20) by displacement of the assembly formed by said positioning support of the cutting guide (14) and axes (15) with respect to the carriage (16).
  • the assembly formed by the positioning support of the cutting guide (14), carriage (16) and axles (15) can rotate with respect to the ball joint (20) in the horizontal and vertical plane, establishing the fixing of this set with respect to the kneecap (20) by means of a fixing screw (22), as seen in figures 6 and 7, which hugs the plates (17) against the ball joint (20) and against one of the axes (15 ) leaving all the elements of the carrier (2) in solidarity.
  • the cutting guide (3) which is mounted the positioning support of the cutting guide (14) of the guide (2), is oriented so that the plane of its groove (4) coincides with the ideal plane cutting
  • the cutting guide (3) represented in figures 8 and 9, consists of a flat body (23) in which the aforementioned groove (4) is defined, finished at its ends in some lateral stops (26), counting in one of the faces of the flat body (23) with a circular headland (27) that fits into the groove (24) of the positioning support of the cutting guide (14) during the assembly of the cutting guide (3) on the guide holder (2). Positioned the cutting guide (3) is fixed to the tibia by using pins that are inserted through the holes (36).
  • the calibration tool (8) fundamentally incorporates a coupling shaft (28) of the same shape and dimensions as the upper section (7) of the fixed support (1), on which the Ia ball joint (20) of the guide holder (2) and a support (29) distant from the axis of coupling (28) on which the guide support positioning bracket (14) fits.
  • This support (29) is mounted on a first block (30) provided with linear displacement with respect to the coupling shaft (28), in order to adjust the distance between the positioning support of the cutting guide (14) and the ball joint ( 20), as seen in Figure 1, operation that is performed with a first command (31).
  • the coupling shaft (28) of the calibration tool (8) is linked to a second block (32) that moves with rotational movement in the vertical plane with respect to a third block (33) to adjust the relative inclination, in this vertical plane of the positioning support of the cutting guide (14), with respect to the kneecap (20), operation that is performed with a second command (34).
  • the third block (33) is provided with rotating movement in the horizontal plane to adjust the angular position of the positioning support of the cutting guide (14) with respect to the ball joint (20), an operation that is performed with a third control (35 ).

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Abstract

De acuerdo con la invención el sistema permite efectuar un estudio preoperatorio en el que se modeliza la tibia y/o del fémur en un ordenador (6) en 3D, se define el plano ideal de corte, y se modeliza la posición del instrumental de resección (1, 2, 3) para cortar el hueso. Asimismo según la invención el sistema permite redefinir el plano ideal de corte y el posicionamiento y orientación del instrumental de resección (1, 2, 3) sobre la tibia y/o el fémur, de modo que el plano de la ranura (4) de la guía de corte (3) por la que se introduce la herramienta de corte coincida con el plano ideal de corte.

Description

SISTEMA PARA LA RESECCIÓN DE LA MESETA TIBIAL Y/O DE LOS CÓNDILOS DEL FÉMUR PARA IMPLANTAR UNA PRÓTESIS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo de las prótesis de rodilla y más concretamente propone un método y un sistema para llevar a cabo Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para Ia implantación de Ia prótesis.
El objeto de Ia invención consiste en un sistema mediante el que se realiza un estudio preoperatorio que modeliza Ia tibia y el fémur del paciente en 3D para definir el plano ideal de corte y modeliza Ia posición del instrumental para cortar el hueso, y a continuación, en Ia etapa de cirugía, traslada y redefine sobre Ia tibia y el fémur del paciente los datos de Ia posición y orientación real del instrumental para practicar Ia resección según dicho plano de corte.
Es asimismo objeto de Ia invención el método empleado para modelizar Ia tibia y/o el fémur y determinar el plano de corte o resección en un estudio preoperatorio, así como en Ia fase posterior de cirugía para realizar reajustes en Ia orientación del instrumental de corte según el plano de corte determinado.
Otro objeto de Ia invención se refiere al programa que ejecuta el método de modelización descrito.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Una intervención de sustitución total de una rodilla consiste en Ia implantación de una prótesis que hace Ia función de ésta.
La intervención consiste en primer lugar en cortar el extremo inferior fémur y el extremo superior de Ia tibia para dejar una superficie en Ia que se puedan implantar los elementos de Ia prótesis. A continuación entre estos dos elementos se coloca una separación de polietileno que permite Ia rotación y Ia compensación del corte tibial.
Un factor importante en el éxito de estas intervenciones, en relación con el tiempo de vida de Ia prótesis por ejemplo, es Ia correcta colocación de Ia prótesis con respecto a Ia anatomía del paciente. Para conseguir efectuar esta implantación correctamente se hace un estudio preoperatorio basado en un par de radiografías de Ia rodilla tomadas desde dos puntos de vista perpendiculares (frontal y lateral). Habiendo anotado Ia posición y/o los ángulos entre ciertas características anatómicas, el cirujano puede efectuar unos cálculos para determinar Ia posición y orientación espacial deseable de Ia prótesis (en tres dimensiones o, más bien, en dos dimensiones, una para cada vista).
La orientación espacial hace referencia a Ia orientación del plano de corte de Ia tibia y/o el fémur. En efecto, el cirujano tiene que reseccionar Ia tibia y/o el fémur en un plano con una orientación espacial definida por dos ángulos respecto a un eje imaginario que pasa por el eje mecánico de Ia misma.
Este eje imaginario está construido mentalmente por el cirujano a partir de información visual directa o de las imágenes de fluoroscopia de rayos X. Dado que se trata de una estimación cualitativa, a veces no se puede colocar Ia prótesis en Ia alineación deseada. Así pues, Ia dificultad que tiene este proceso es transportar de Ia manera más precisa posible Ia orientación del plano de corte respecto al eje mecánico del hueso, decidida a partir de las imágenes preoperatorias, a las "coordenadas paciente" durante Ia intervención quirúrgica.
Las soluciones empleadas durante Ia intervención contemplan el empleo de cirugía, el uso de navegadores o de sistemas robotizados.
El empleo de cirugía supone que durante Ia intervención se utilizan guías intra o extramedulares, en las cuales se acopla instrumental para cortar el hueso en Ia orientación 3D deseada. En relación con esta orientación, el cirujano puede, mediante el instrumental adecuado, actuar según un plano de corte. Sin embargo si Ia guía se encuentra un poco desviada, Ia orientación del corte, y por tanto Ia de una parte de Ia prótesis, no sería Ia deseada.
Otra solución contempla el uso de navegadores comerciales consistentes en sistemas de visión por computación basados en un par estereoscópico de cámaras de infrarrojos. Una vez calibradas las cámaras, es posible determinar por triangulación las coordenadas 3D de un punto visible por parte de dos cámaras al mismo tiempo.
Mediante Ia navegación el cirujano crea un mapa anatómico individual para cada paciente. Previamente a Ia intervención, se fijan unos marcadores al hueso (tibia y/o fémur) del paciente. Después, se fijan unos diodos (LEDs) que emiten luz infrarroja para que sean fácilmente visibles por las cámaras. De esta manera, el computador puede deducir las coordenadas (paciente) 3D de los marcadores a partir de las coordenadas 2D de los diodos captadas en cada cámara. Como los diodos emisores se encuentran fijados al paciente, no importa que Ia pierna se mueva ya que se recalcula su posición constantemente. De esta manera se pueden grabar movimientos y puntos de referencia y, a partir de estos datos, el sistema de navegación muestra Ia posición de los instrumentos en relación a Ia información disponible del paciente en Ia pantalla del ordenador. De esta forma se asiste al cirujano en Ia alineación de los instrumentos durante Ia intervención para asegurar Ia correcta implantación de Ia prótesis.
El uso de navegadores probablemente constituya Ia mejor solución desde el punto de vista técnico, pero por un lado tienen el problema de que su coste económico los hace difícilmente accesibles para hospitales pequeños y medianos, y por otro el proceso de calibración es largo y debe ser realizado por el mismo cirujano con Ia consecuente duración de las intervenciones.
Otra solución consiste en el empleo de brazos robotizados, comandados por ordenador, que pueden realizar Ia resección del hueso automáticamente con Ia ayuda de un navegador y/o de imágenes preoperatorias. Por Io tanto resultan ser sistemas aun más complejos que los de los navegadores.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con el método que se propone en esta invención se trata de practicar Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos femorales en un plano de corte establecido como ideal por el médico en un estudio preoperatorio, de modo que se minimicen las posibilidades de error y de causar daño a Ia tibia y/o a los cóndilos femorales al efectuar los cortes.
En el estudio preoperatorio se trata de obtener todos los datos geométricos de Ia tibia y/o el fémur por medios de exploración que pueden consistir en aparatos concebidos para realizar operaciones de escaneado, resonancia magnética, radiografía o tomografía computerizada, por ejemplo.
Estos datos son tratados con ayuda de un ordenador, de acuerdo con un programa desarrollado a tal efecto, para reconstruir Ia tibia y/o el fémur generando un modelo virtual en 3D. A Ia vista de este modelo el cirujano decide cual es el plano ideal de corte y así queda definido un primer modelo virtual.
Asimismo sobre estas imágenes, y más concretamente sobre este primer modelo virtual, se introduce una reproducción virtual del instrumental empleado para Ia resección del hueso, con medidas y formas coincidentes a las mostradas por los objetos físicos.
De modo general el instrumental empleado para Ia resección incluye un soporte que se enclava en el hueso, un portaguía que se monta sobre el soporte que en su extremo tiene el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte y una guía de corte.
En este primer modelo virtual de Ia tibia y del fémur se fija el conjunto formado por soporte virtual, portaguía virtual y guía de corte virtual, estableciendo Ia posición y orientación del soporte virtual sobre el hueso, de modo tal que el plano de Ia ranura de Ia guía de corte coincida con el plano ideal de corte seleccionado por el cirujano.
Las fases descritas se realizan en el estudio preoperatorio, a continuación, en Ia etapa de cirugía, se coloca el soporte en Ia tibia o en el fémur del paciente en un punto y en una posición aproximadamente coincidentes con las obtenidas para el soporte virtual.
Para determinar Ia posición exacta en Ia que se ha colocado el soporte sobre Ia tibia o en el fémur, se monta sobre éste una placa de referencia que está preferentemente formada por material translúcido a una radiografía y elementos radio opacos. A continuación se aplican medios de exploración sobre Ia placa de referencia, preferentemente se realizan fluoroscopias aproximadamente ortogonales, que se cargan al programa, donde se obtiene un segundo modelo virtual en el que se aprecia el perfil superior de Ia tibia o del fémur, el soporte y Ia placa de referencia.
De esta manera se puede comparar Ia posición y orientación del modelo virtual con Ia posición y orientación del modelo real, y como resultado el programa presenta los datos de corrección.
Por medio del útil de calibración se efectúa el ajuste de Ia posición del portaguía respecto al lugar del portaguía que se fija al soporte.
Una vez ajustada Ia configuración del portaguía, este se posiciona sobre el soporte y Ia guía de corte en el portaguía, procediendo a continuación a introducir Ia herramienta de corte por Ia ranura para efectuar Ia resección del hueso.
En resumen y de acuerdo con uno de los objetos de Ia invención se propone asimismo un método de modelización de Ia tibia o del fémur y de configuración posicional del instrumental de resección que transcurre de acuerdo con las siguientes fases:
- captación de imágenes de Ia tibia o del fémur_y generación de un primer modelo virtual de Ia tibia en 3D para seleccionar el plano ideal de corte de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur, - determinación en el modelo virtual de Ia tibia y/o del fémur, de Ia posición del instrumental de corte en función del plano ideal de corte, - captación de imágenes de Ia tibia y/o del fémur y generación de un segundo modelo virtual, - determinación del desfase entre el primer modelo virtual y el segundo modelo virtual y presentación de datos de corrección para Ia configuración posicional del instrumental para Ia realización del corte.
A diferencia de otros sistemas, Ia determinación del plano de corte y
Ia ejecución del corte o resección se efectúa de acuerdo con este método de modelización orientado a Ia tibia y/o fémur del paciente a tratar y sin Ia necesidad de emplear guías intra o extramedulares.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar Ia descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de Ia invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de Ia misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado Io siguiente, haciendo referencia a Ia resección de Ia meseta tibial aunque de igual modo serviría para Ia resección de los cóndilos del fémur:
Figura 1.- Muestra una representación esquemática del sistema para Ia resección de Ia meseta tibial.
Figura 2.- Muestra una vista en perspectiva del soporte.
Figura 3.- Muestra una vista en perspectiva desde abajo de Ia placa de referencia.
Figura 4.- Muestra una vista en perspectiva desde arriba de Ia placa de referencia. Figura 5.- Muestra una vista en perspectiva desde abajo del portaguía. Figura 6.- Muestra una vista en perspectiva desde arriba del portaguía.
Figura 7.- Muestra una vista del portaguía según el corte A-A practicado en Ia figura 6.
Figura 8.- Muestra una vista en perspectiva anterior de Ia guía de corte.
Figura 9.- Muestra una vista en perspectiva posterior de Ia guía de corte.
Figura 10.- Muestra una vista en perspectiva del útil de calibración.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
A Ia vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente del sistema para Ia resección de Ia meseta tibial.
El sistema para Ia resección de Ia meseta tibial que propone esta invención parte de Ia incorporación básica de:
• Un software que modeliza Ia tibia y el plano de corte, y calcula los parámetros de configuración para adaptar el instrumental de corte (1, 2, 3) y efectuar el corte definido. El software engloba dos partes diferenciadas, un programa para el estudio preoperatorio que modeliza Ia tibia del paciente donde el cirujano define, en función de las características físicas de Ia tibia, el plano de corte ideal y, otro programa para cirugía que calcula los parámetros de configuración del instrumental para poder efectuar el corte definido en el estudio preoperatorio. • Instrumental de corte o resección (1 , 2, 3) compuesto por un soporte de fijación (1) representado en Ia figura 2, destinado a su enclavamiento sobre Ia tibia, un portaguía (2) representado en las figuras 5 y 6, que se monta sobre el soporte de fijación (1), y una guía de corte (3) mostrada en las figuras 8 y 9, que está dotada de una ranura (4) para el paso de
Ia herramienta de corte (36), tal como una sierra, escoplo, cuchilla,... con Ia que se practica Ia resección, que a su vez se monta sobre el portaguía (2).
Tal y como se observa en Ia figura 1 el sistema comprende adicionalmente los siguientes elementos:
- medios de exploración (5) que captan imágenes de Ia tibia,
- un ordenador (6) al que Ie llegan esas imágenes a partir de las cuales modeliza Ia tibia en 3D mediante el software que asimismo define Ia posición virtual del instrumental de resección respecto a Ia tibia según un plano de corte o resección,
- una placa de referencia (7) desmontable que se monta sobre el soporte de fijación (1) para, a través de los medios de exploración (5), enviar imágenes de Ia posición y orientación del soporte de fijación (1) al ordenador (6), en el que se comparan con las posiciones virtuales del instrumental para redefinir el plano de corte y consecuentemente Ia posición relativa del instrumental de corte (1 , 2, 3),
- un útil de calibración (8) en el que se ajusta Ia configuración del portaguía según los datos dados por el programa.
Ajustada Ia configuración del portaguía (2) en el útil de calibración, éste se monta sobre el soporte fijo (1) previamente enclavado en Ia tibia, y sobre el portaguía (2) se monta Ia guía de corte (3), procediendo a continuación a Ia resección de Ia tibia mediante Ia herramienta de corte (36) que penetra por Ia guía de corte (3). Tal y como se aprecia en Ia figura 2, el soporte de fijación (1 ) comprende un clavo (5), un tramo central cilindrico (6) y un tramo superior (37) cuasi cilindrico rematado por un plano vertical, en el interior del cual se encuentra un taladro longitudinal (8).
Por otro lado Ia placa de referencia (7), según se observa en las figuras 3 y 4, consta de un cuerpo central (9) dotado de una cavidad (10) de configuración adaptable al tramo superior (37) del soporte de fijación (1 ), un cuerpo transparente a las radiografías (11) que circunda al cuerpo central (9) y unas esferas radio opacas (12) integradas en el cuerpo transparente a las radiografías (11 ). A través de Ia cavidad (10) puede penetrar un tornillo (13) que atornilla en el taladro longitudinal (8) del soporte de fijación (1), vinculando Ia placa de referencia (7) con dicho soporte de fijación (1).
En las figuras 5 y 6 se aprecia que el portaguía (2) incorpora un soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) en el que se define una acanaladura (24) destinada a recibir Ia guía de corte (3), representada en Ia figura 8.El soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) es solidario a unos ejes paralelos (15) unidos a su vez por sus extremos opuestos, sobre los cuales se encuentra montado un carro (16) constituido por dos pletinas (17), superior e inferior, unidas entre sí por tomillos (18), que se desplazan con carácter deslizante respecto a los ejes (15), y que disponen de correspondientes aberturas centrales (19), según se aprecia en las figuras 6 y 7, en las que se encuentra situada una rótula (20) respecto a Ia que puede girar el carro (16) en el plano horizontal y en el plano vertical. Sobre esta rótula
(20) se encuentra un tornillo central (21 ) que vincula el portaguía (2) al soporte de fijación (1), contando asimismo en Ia cara inferior de Ia rótula (20) con un encaje (25) de configuración acoplable al tramo superior (7) del soporte de fijación (1 ).
En base a Io anteriormente expuesto, Ia posición relativa de Ia guía de corte (3), o más bien del portaguía (2) que en su extremo tiene el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) en el que se aloja Ia guía de corte (3), respecto al soporte de fijación (1 ), se ajustará mediante el útil de calibración (8), representado en Ia figura 10- Por medio del útil de calibración (8) se regula Ia distancia entre el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) y el centro de Ia rótula (20) por desplazamiento del conjunto formado por dicho soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) y ejes (15) respecto al carro (16). Por otra parte el conjunto formado por el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14), carro (16) y ejes (15) puede girar respecto a Ia rótula (20) en el plano horizontal y vertical, estableciéndose Ia fijación de este conjunto respecto a Ia rótula (20) por medio de un tornillo de fijación (22), según se aprecia en las figuras 6 y 7, que abraza las pletinas (17) contra Ia rótula (20) y contra uno de los ejes (15) quedando así todos los elementos del portaguía (2) solidarizados. En esta posición Ia guía de corte (3), que se monta el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) del portaguía (2), queda orientada de modo que el plano de su ranura (4) coincida con el plano ideal de corte.
La guía de corte (3) representada en las figuras 8 y 9, consta de un cuerpo plano (23) en el que se define Ia ranura (4) antes citada, finalizado en sus extremos en unos topes laterales (26), contando en una de las caras del cuerpo plano (23) con un promontorio circular (27) que encaja en Ia acanaladura (24) del soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) durante el montaje de Ia guía de corte (3) sobre el portaguía (2). Posicionada Ia guía de corte (3) se fija ésta a Ia tibia mediante el uso de unos pins que se introducen a través de los taladros (36).
Según se aprecia en Ia figura 10, el útil de calibración (8) incorpora fundamentalmente un eje de acoplamiento (28) de Ia misma forma y dimensiones que el tramo superior (7) del soporte fijo (1), sobre el cual se acopla Ia rótula (20) del portaguía (2) y un apoyo (29) distante del eje de acoplamiento (28) sobre el que se encaja el soporte de posicionamiento del portaguía (14).
Este apoyo (29) está montado sobre un primer bloque (30) dotado de desplazamiento lineal respecto al eje de acoplamiento (28), al objeto de ajustar Ia distancia entre el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) y Ia rótula (20), según se observa en Ia figura 1 , operación que se realiza con un primer mando (31 ).
Por otro lado el eje de acoplamiento (28) del útil de calibración (8) está vinculado a un segundo bloque (32) que desplaza con movimiento de giro en el plano vertical respecto a un tercer bloque (33) para ajustar Ia inclinación relativa, en este plano vertical del soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14), respecto a Ia rótula (20), operación que se realiza con un segundo mando (34).
El tercer bloque (33) está dotado de movimiento giratorio en el plano horizontal para ajustar Ia posición angular del soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) respecto a Ia rótula (20), operación que se realiza con un tercer mando (35).

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis que incorpora un instrumental de corte o resección (1 , 2, 3) compuesto por un soporte de fijación (1 ) destinado a su fijación sobre
Ia tibia y/o sobre el fémur, un portaguía (2) que se monta sobre el soporte de fijación (1), y una guía de corte (3), que está dotada de una ranura (4) para el paso de Ia herramienta de corte (36) con Ia que practica Ia resección, que a su vez se monta sobre el portaguía (2), caracterizado porque comprende adicionalmente:
- medios de exploración (5) que captan imágenes de Ia tibia, y/o del fémur
- un ordenador (6) al que Ie llegan esas imágenes a partir de las cuales modeliza Ia tibia y/o el fémur en 3D mediante un software que asimismo define Ia posición virtual del instrumental de resección de acuerdo con un plano de corte,
- una placa de referencia (7) desmontable que se monta sobre el soporte de fijación (1 ) para, a través de los medios de exploración (5), enviar imágenes de Ia posición y orientación del soporte de fijación (1 ) al ordenador (6) para redefinir el plano de corte y Ia posición del instrumental de corte (1 , 2, 3) ,
- un útil de calibración (8) en el que se ajusta el instrumental de corte (1 , 2, 3).
2.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis según reivindicación 1 caracterizado porque el soporte de fijación (1) comprende un clavo (5), un tramo central cilindrico (6) y un tramo superior (37) cuasi cilindrico rematado por un plano vertical, en el interior del cual se encuentra un taladro longitudinal (8).
3.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis según reivindicaciones anteriores caracterizado porque Ia placa de referencia (7) comprende:
- un cuerpo central (9) dotado de una perforación (10) de configuración adaptable al tramo superior (7) del soporte de fijación (1 ),
- un cuerpo transparente a las radiografías (11) que circunda al cuerpo central (9) y unas esferas radio opacas (12) integradas en el cuerpo transparente a las radiografías (11), y
- un tornillo (13) que atraviesa Ia perforación (10) y atornilla en el taladro longitudinal (8) del soporte de fijación (1) vinculando Ia placa de referencia (7) con dicho soporte de fijación (1 ).
4.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el portaguía (2) comprende:
- un soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) en Ia que se define una acanaladura (24) destinada a recibir Ia guía de corte (3),
- unos ejes paralelos (15) solidarios al soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) unidos a su vez por sus extremos opuestos, - un carro (16) montado sobre los ejes paralelos constituido por dos pletinas
(17), superior e inferior, unidas entre sí por tomillos (18), que se desplazan con carácter deslizante respecto a los ejes (15), y que disponen de correspondientes aberturas centrales (19),
- una rótula (20) situada entre las aberturas centrales (19) de las pletinas (17), respecto a Ia que puede girar el carro (16) en el plano horizontal y en el plano vertical, en Ia que se encuentra un tornillo central (21) que vincula el portaguía (2) al soporte de fijación (1), y que cuenta en su cara inferior un encaje (25) de configuración acoplable al tramo superior (7) del soporte de fijación (1 ), y
- un tornillo de fijación (22) empleado para abrazar las pletinas (17) contra Ia rótula (20) y contra uno de los ejes (15) para fijar Ia orientación relativa del portaguía (2) respecto al tomillo central (21 ).
5.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el útil de calibración (8) comprende:
-un eje de acoplamiento (28) de Ia misma forma y dimensiones que el tramo superior (7) del soporte fijo (1), sobre el cual se acopla Ia rótula (20) del portaguía (2),
- un apoyo (29) distante del eje de acoplamiento (28) sobre el que se encaja el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14),
- un primer bloque (30) sobre el que se monta el apoyo (29) que está actuado por un primer mando (31) para su desplazamiento lineal respecto al eje de acoplamiento (28) al objeto de ajustar Ia distancia entre el soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) y Ia rótula (20),
- un segundo bloque (32) al que se vincula el eje de acoplamiento (28) del útil de calibración (8) que es actuado por un segundo mando (34) para su desplazamiento giratorio en el plano vertical para ajustar Ia inclinación relativa, en este plano vertical del soporte de posicionamiento de Ia guía de corte (14) respecto a Ia rótula (20),
- un tercer bloque (33), respecto al que gira el segundo bloque (32), que está actuado por un tercer mando (35) para su giro en el plano horizontal para ajustar Ia posición angular del soporte de posicionamiento de Ia guía de corte
(14) respecto a Ia rótula (20).
6.- Sistema para Ia resección de Ia meseta tibial y/o de los cóndilos del fémur para implantar una prótesis según reivindicación 1 caracterizado porque los medios de exploración (5) se seleccionan entre aparatos concebidos para realizar operaciones de escaneado, resonancia magnética, radiografía, tomografía computerizada y cualquier otro medio de captación de imágenes.
7.- Método de modelización de Ia tibia y/o del fémur y de configuración posicional del instrumental de resección caracterizado porque comprende las fases de: - captación de imágenes de Ia tibia y/o del fémur y generación de un primer modelo virtual de Ia tibia en 3D para seleccionar el plano ideal de corte o resección de Ia meseta tibial, y/o de los cóndilos del fémur
- determinación en el modelo virtual de Ia tibia y/o fémur de Ia posición del instrumental de corte en función del plano ideal de corte,
- captación de imágenes de Ia tibia y/o del fémur y generación de un segundo modelo virtual,
- determinación del desfase entre el primer modelo virtual y el segundo modelo virtual y presentación de datos de corrección para Ia configuración del instrumental para Ia realización del corte.
8.- Método de modelización de Ia tibia y/o del fémur y de configuración posicional del instrumental de resección según reivindicación 7, caracterizado porque no requiere emplear guías intra o extramedulares.
9.- Programa de ordenador que comprende medios de código adaptados para realizar todas las fases del método definido según las reivindicaciones 7 y 8 cuando dicho programa se ejecuta en un ordenador.
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