Prótese de joelho por deslizamento e guia de corte

  • Número do pedido da patente:
  • PI 9507119-9 A2
  • Data do depósito:
  • 27/12/1995
  • Data da publicação:
  • 12/08/1997
  • Prioridade unionista:
  • País Número Data
    FRANÇA 95/01952 16/02/1995
    FRANÇA 94/16021 30/12/1994
Inventores:
  • Classificação:
  • A61F 2/38
    Filtros implant?veis nos vasos sangu?neos; Pr?teses, i.e. substitutos artificiais ou substitui??es de partes do corpo; Mecanismos para conect?-los ao corpo; Dispositivos que promovem desobstru??o ou previnem colapso de estruturas tubulares do corpo, p. ex. stents; / Pr?teses implant?veis no interior do corpo; / Articula??es; / para os cotovelos ou joelhos;
    ;
    A61B 17/15
    Instrumentos cir?rgicos, dispositivos ou m?todos, p. ex. torniquetes; / Serras cir?rgicas; / Guias para as mesmas;
    ;
  • PCT:
  • Número: FR9501744 Data:27/12/1995
  • WO:
  • Número: 96/20656 Data: 11/07/1996

Patente de Invenção de "PRÓTESE DE JOELHO POR DESLIZAMENTO E GUIA DE CORTE", compreendendo um implante femural (1), um implante tibial (2) e um elemento meniscal (3) móvel sobre o implante tibial. O implante femural composta dois côndilos (14,15) cujas superfícies de apoio são calotas de esferas que articulam-se dentro de cavidades esféricas (31, 32) de mesmo diâmetro, sobre o elemento meniscal. O elemento meniscal é previsto em várias espessuras. O mesmo pode ser adaptado a vários tamanhos de implantes femorais cujos côndilos tem o mesmo diâmetro e o mesmo afastamento. Em uma versão póstero-estabilizada, um pino (4) fixado sobre o implante tibial comporta uma cabeça esférica (40) articulada dentro de uma cavidade hemisférica (50) fixada entre os côndilos femorais. Um guia de corte que permite a colocação do implante femural comporta dois caules de posicionamento sobre o corte distal do fêmur e fendas de guiagem de ums serra para relaizar o corte posterior e chanfrados. O guia comporta também várias fendas de guiagem para o corte anterior, adaptados cada uma a um tamanho de implante femural.

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Documento

Relatório Descritivo da Patente de Invenção de "PRÓTESE DE JOELHO POR DESLIZAMENTO E GUIA DE CORTE".

A presente invenção diz respeito a uma prótese de joelho com deslizamento suscetível de ser usada como prótese póstero-estabilizada, particularmente nos casos em que é usada com prótese de reabilitação.

As próteses de joelho conhecidas até hoje comportam todas um implante femural compreendendo dois cÔndilos e uma tróclea, e um implante tibial cuj a base é coberta por um elemento meniscal, móbil ou não, no qual os cÔndilos estão em apoio deslizante. Para poder adaptar uma prótese à anatomia de um paciente, é preciso dispor de implantes femorais e tibiais de tamanhos diferentes.

Além disso, para respeitar as tensões ligamentares, é indispensável dispor de elementos meniscais de várias espessuras, e isto multiplica ainda mais o número de peças necessárias para uma intervenção.

Por outro lado, a articulação do joelho pode ser sujeita a deslocamentos, ou alongamentos, devidos a uma certa distensão dos ligamentos ou a uma ausência acidental dos mesmos, particularmente o ligamento cruzado posterior.

A distensão destes ligamentos é geralmente constatada em caso de reabilitação, ou seja por ocasião da colocação de uma prótese em substituição de outra implantada anteriormente.

Para resolver os inconvenientes de alongamentos anteriores e distensões laterais, foram apresentadas

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próteses póstero-estabilizadas, ou seja comportando sensivelmente no centro da base tibial, um gancho central contra o qual vem bater, por ocasião da flexão, uma peça transversal posicionada dentro da chanfradura inter-condiliana. Próteses desse tipo foram descritas nos documentos US-A-950 298 e GB-A-1 067 412.

As próteses póstero-estabilizadas que existem hoje permitem entretanto prevenir somente o alongamento anterior em flexão e são quase exclusivamente reservadas aos casos em que o ligamento cruzado posterior está ausente.

Próteses cuja base tibial comporta sensivelmente centralmente um pino munido em sua extremidade de uma esfera que coopera com uma cúpula hemisférica colocada dentro do implante femural foram também apresentadas. Tais próteses, descritas particularmente nos documentos US-A-3.868.730 e GB-A-2.088.724, apresentam entretanto inconvenientes de conforto e de longevidade.

Efet ivamente, na prótes e que é objeto do documento US-A-3.868.730, a articulação está realizada junto de um lado entre os côndilos e a base meniscal, e de outro lado entre a esfera e a cúpula, e isto causa problemas de tensão ligamentar, ampliados quando acontece desgaste prematuro de uma ou outra das superfícies de atrito.

A prótese descrita no documento GB-A-2-088-724 utiliza uma esfera unicamente como escora, a articulação sendo realizada entre os côndilos e a base tibial. Esta prótese apresenta entretanto o inconveniente de um possível fenômeno de cisalhamento entre os côndilos e a base por ocasião da rotação axial, acarretando o risco de um desgaste prematuro das superfícies de atrito. Além disso, a


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flexão é limitada pelo fato de que a cúpula está prolongada posteriormente para evitar um eventual alongamento em extensão.

Além disso, em razão do raio não constante dos côndilos, é preciso prever uma mobilidade da cabeça esférica, o que pode ser obtido solidarizando as mesma a um pistão, com os inconvenientes deste tipo de dispositivos.

A presente invenção tem por objetivo de resolver estes inconvenientes, oferecendo uma prótese de joelho por deslizamento suscetível de adaptar-se à reabilitação e à póstero-estabilidade, para poder diminuir de forma considerável o número de peças necessárias a uma intervenção cirúrgica.

Uma prótese segundo a presente invenção, compreendendo um implante femural, um implante tibial e um elemento meniscal, está caracterizada essencialmente pelo fato de que o elemento meniscal comporta duas cavidades de apoio esférico, e de outro lado pelo fato de que o implante femural comporta dois côndilos cujas faces de apoio são segmentos esféricos com centros distintos e com raio igual àquele das cavidades esféricas, e os mencionados centros sendo afastados, qual se j a o tamanho do mencionado implante femural pela mesma distância, permitindo que o elemento meniscal, tenha dimensões constantes, com exceção da espessura, qual seja o tamanho do implante femural.

Segundo uma caraterística adicional da prótese segundo a invenção, o elemento meniscal comporta em sua face superior, em sua região central anterior, uma escora que apresenta superiormente um plano inclinado para trás contra o qual vem apoiar- se, quando o joelho está estendido, a base da tróclea na extremidade da chanfradura inter-condiliana.

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Segundo uma outra caraterística adicional da prótese segundo a invenção, a base tibial comporta em sua face superior plana uma saliência troncônica que insere-se dentro de uma cavidade praticada na face inferior plana do elemento meniscal, permitindo, segundo as dimensões e a forma da mencionada cavidade, o deslizamento 1ivre do menc ionado elemento meniscal sobre a mencionada base tibial. Segundo um modo de realização particular da prótese segundo a invenção, um pino, cuj a extremidade está munida de uma cabeça esférica, está fixado sobre a base tibial na região central posterior da mesma, o centro da mencionada cabeça esférica estando alinhado com os centros dos segmentos esféricos que constituem as superfícies de apoio dos côndilos; a base meniscal, sujeitada à mencionada base tibial, é chanfrada centralmente para permitir a passagem com jogo do mencionado pino, enquanto um inserto comportando uma cavidade hemisférica que recebe, sem jogo, a cabeça esférica do mencionado pino, é introduzido e    fixado    dentro do    implante femural

entre os dois    côndilos,    face à chanfradura inter-

condiliana.

Segundo uma    primeira    variante    deste modo de

realização da prótese segundo a invenção, a cavidade do inserto é retentora quando o joelho está estendido.

Segundo uma    segunda    variante    deste modo de

realização da prótese segundo a invenção, a cavidade do inserto não é retentora em extensão, de forma a permitir um jogo distai do implante femural com relação ao implante tibial.

O pino com cabeça esférica valorizado neste modo de realização da prótese segundo a invenção pode estar solidarizado a base tibial por uma montagem de tipo

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cone "morse" completado por um parafuso, em associação com um gancho anti-rotação.

0 parafuso de fixação do mencionado pino sobre a base tibial permite também a fixação de um haste inter-medular à mencionada base, o mencionado haste tendo uma forma e dimensões adaptadas à anatomia do paciente e à qualidade da matéria óssea.

A fixação do haste sobre a base tibial é então também garantida por uma montagem de tipo cone "morse" completado por um gancho anti-rotação.

A prótese segundo a invenção apresenta a vantagem com relação às próteses conhecidas hoje, de oferecer uma perfeita congruência entre o elemento meniscal e os côndilos para a flexão, e entre o elemento meniscal e a base tibial para a rotação.

Ela apresenta a vantagem suplementar de permitir a considerável diminuição do número de peças necessárias para uma intervenção cirúrg ica, porque somente precisa dos implantes femorais de dimensões diferentes e dos elementos meniscais que só variam em espessura.

A prótese segundo a invenção permite além disso limitar a instrumentação, particularmente requerendo somente um guia de corte, pelo fato de que qual seja o tamanho do implante femural, os pinos de fixação do mesmo são eqüidistantes, enquanto o corte posterior e o chanfrado são os mesmos, sendo variável somente a altura do corte anterior.

Segundo a configuração mais simples da prótese segundo a invenção, as dimensões e formas da cavidade inferior do elemento meniscal são diferentes das da saliência troncônica da base tibial, e isto permite um deslocamento do mencionado elemento meniscal sobre a base tibial, conservando uma perfeita congruência do elemento meniscal com os

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côndilos de um lado e com a base tibial de outro lado.

A póstero-estabilidade da prótese segundo a invenção será obtida utilizando uma base meniscal cuja cavidade inferior é de dimensão e de forma correspondente à saliência troncônica da base tibial, e isto não permite a rotação do elemento meniscal ao redor da mencionada saliência.

No caso de uma prótese de reabilitação, ou seja comportando um pino com cabeça esférica e um inserto, a articulação será realizada de um lado entre os côndilos e o elemento meniscal e de outro lado entre a cabeça esférica e o inserto.

A escolha da cavidade do inserto, retentora ou não, dependerá do estado dos ligamentos, uma cavidade retentora permitindo que o inserto e a cabeça esférica ajam como uma rótula, impedindo qualquer deslocamento.

As vantagens e as caraterísticas da presente invenção se destacarão mais claramente da descrição a seguir e que correspondem ao desenho em anexo, no qual foram representados vários modos de realização não limitativos.

A figura 1 representa uma vista de frente de uma prótese segundo a invenção, em posição de flexão a 90', na qual foram representados vários implantes femorais de dimensSes diferentes;

A figura 2 representa uma vista de perfi1 da mesma prótese;

A figura 3 mostra vista de frente uma representação de vários implantes femorais superpostos da mesma prótese;

A figura 4 mostra a mesma representação vista de perfil;

A figura 5 representa uma vista de cima de um

elemento meniscal de uma prótese segundo a invenção; A figura 6 representa uma vista de cima de uma variante do mesmo elemento meniscal;

A figura 7 representa uma vista posterior dos componentes de uma prótese segundo a invenção em sua versão póstero-estabilizada;

A figura 8 representa uma vista de perfil e dos componentes com cortes parciais, da mesma prótese;

A figura 9 representa uma vista de perfil com cortes

parciais, extensão;

da mesma prótese

em

sua

posição

de

A figura

10 representa uma

vista

de

perfil

com

cortes parciais da mesma prótese flexão a 90';

em

posição

de

A figura

11a representa uma

vista

de

cima de

um

elemento meniscal da prótese representada na figura 7;

A figura 11b representa uma vista de uma base tibial equipada com a mesma base meniscal;

A figura 11c representa uma vista de cima da mesma base tibial equipada com a mesma base meniscal em uma posição diferente;

As figuras 12a e 12b representam respectivamente uma vista de perfil e uma vista de cima de um primeiro modo de realização do haste do implante tibial da prótese segundo a invenção;

As figuras 13a e 13b representam respectivamente uma vista de perfil e uma vista de cima de um segundo modo de realização do haste do implante tibial da prótese segundo a invenção;

As figuras 14a e 14b representam respectivamente uma vista posterior e uma vista de cima de um terceiro modo de realização do haste do implante tibial da prótese segundo a invenção;

A figura 15 representa uma vista de perfil de um

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guia de corte que permite a colocação de uma prótese segundo a invenção; e

A figura 16 representa uma vista de frente do mesmo guia de corte.

Se nos referimos às figuras 1 e 2 podemos ver que uma prótese segundo a invenção comporta um implante femural bicondiliano 1, um embasamento tibial 2 com haste 2, e um elemento meniscal 3.

0 implante femural 1 comporta dois côndilos 10 e 11 separados por uma chanfradura inter-condiliana 12, e prolongados por uma troclea 13.

As    faces de apoio 14 e 15 dos côndilos,

respectivamente 10 e 11, tem uma certa curvatura no sentido longitudinal e uma outra no sentido transversal,    estas    curvaturas    tendo    um raio

constante e    idêntico    P, de forma    que as    faces de

apoio 14 e 15 são segmentos esféricos com centro respectivamente a e b.

As figuras 3 e 4 nas quais são representadas superposições de três implantes femorais 1 de tamanhos diferentes, permitem entender melhor que as superfícies de apoio 14 e 15 dos côndilos, respectivamente 10 e 11, são qual seja o tamanho do implante femural 1,    sectores esféricos    de dois

esferas A e B com centre respectivamente a e b.

0 elemento    meniscal    3, colocado    na base 21 do

embasamento t ibial 2, comporta em sua face superior 30 duas cavidades esféricas 31 e 32 com o mesmo raio R, destinadas a receber em apoio deslizante os côndilos, respectivamente 10 e 11.

Disso resulta uma perfeita congruência dos côndilos 10 e 11 com o elemento meniscal 3, qual seja o ângulo de flexao.

Nas figuras 1 e 2, são representados quatro implantes femorais 1 de tamanhos crescentes. Esta

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diferença de tamanho se traduz por um alargamento da tróclea 13 e dos côndilos 10 e 11 por prolongamentos laterais exteriores, respectivamente 17 e 18, enquanto a distância que separa os centros a e b dos segmentos esféricos que formam as faces de apoio 14 e 15, permanece idêntica qual se j a o tamanho do implante femural 1, o que permite utilizar o mesmo implante meniscal 3.

Notaremos também que os pinos de fixação 10' e 11' do implante femural 1, qual seja o tamanho do mesmo, tem entre-eixos e posições idênticas, e que o corte posterior e o chanfrado necessários para são os mesmos, e que unicamente a altura do corte anterior varia, o que será descrito mais especificamente com as figuras 15 e 16.

A título de exemplo, a colocação de uma prótese atual necessita para um paciente de um tamanho determinado, quatro implantes femorais de tamanhos diferentes, um implante tibial e implantes meniscais com dimensões correspondentes e em cinco espessuras diferentes, ou seja no total vinte e cinco peças, enquanto uma prótese segundo a invenção requererá somente dez peças, ou seja quatro implantes femorais, um implante tibial e 5 elementos meniscais que não variam em espessura.

De outro lado, podemos ver nas figuras 1 e 2 que a base tibial 21 comporta superiormente na região central anterior uma saliência troncônica 22, que permite fixar o elemento meniscal 3, ou limitar seu deslocamento, segundo as dimensões transversais e a forma da cavidade 36 praticada no elemento meniscal 3 e no qual está inserida a saliência troncônica 22, como representado nas figuras 5 e 6.

A figura 5 representa um elemento meniscal 3 cuja cavidade 36 é de forma e dimensões correspondentes à

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saliência troncônica 22/ de forma gue o movimento do elemento meniscal    3 sobre    a    base tibial    21,    não

representada, seja limitado em rotação, para uma prótese postero-estabilizada por exemplo.

A figura 6 representa um elemento meniscal 3 cuja cavidade 36 tem dimensões muito superiores às da saliência troncônica, o gue permite a translação do elemento meniscal    3 sobre    a    base tibial    21,    não