CAVIDAD COTILOIDEA CONICA SIN AUTOBLOQUEO.(ES2135521)

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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kInt. Cl. : A61F 2/34
11 Número de publicación:
2 135 521
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ESPAÑA
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 94117984.8
kFecha de presentación : 15.11.1994
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 655 230
kFecha de publicación de la solicitud: 31.05.1995
T3
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54 Tı́tulo: Cavidad cotiloidea cónica sin autobloqueo.
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30 Prioridad: 26.11.1993 DE 43 40 304
29.01.1994 DE 44 02 675
KERAMIK-ENGINEERING
Fabrikstrasse 23-29
D-73207 Plochingen, DE
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72 Inventor/es: Pfaff, Hans-Georg;
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74 Agente: Tavira Montes-Jovellar, Antonio
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.11.1999
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
01.11.1999
ES 2 135 521 T3
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73 Titular/es: CERASIV GmbH INNOVATIVES
Aviso:
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Kälberer, Hartmut y
Hoch, Ernst
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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ES 2 135 521 T3
DESCRIPCION
Cavidad cotiloidea cónica sin autobloqueo.
La invención se refiere a una cavidad cotilidea.
Las prótesis internas de la articulación de la
cadera se componen de una cavidad cotiloidea,
que está anclada en el hueso iliaco, y de una bola
que está insertada giratoria en el cotilo y que está
anclada con un vástago en el fémur.
Las cavidades cotiloideas se componen de un
platillo metálico exterior que representa el contorno exterior del implante, y de una capa interior deslizante que está fabricada de cerámica o
de plástico (UHMWPE = Ultra High Molekular
Weight Polyethylen).
El concepto de platillo metálico es sinónimo de
la parte exterior metálica del implante anclado en
el hueso iliaco. El contorno exterior está estructurado conforme a las exigencias médicas.
El estado actual de la técnica consiste en fijar
la capa interior deslizante en el platillo metálico
con ayuda de un apriete cónico. El ángulo del
apriete cónico está situado en los 5◦ 43’, es decir,
en una relación angular de 1:10. Aquı́ la capa
deslizante está insertada en el platillo metálico
en forma autobloqueante o enclavada. No están
previstos otros medios de fijación.
En ello es desventajoso que la capa deslizante
se ladea fácilmente al insertarla en el platillo
metálico. Con ello se origina una distribución
irregular de las fuerzas que en ciertas circunstancias puede conducir a la rotura de la capa deslizante, especialmente cuando esté fabricada de
cerámica.
Otro inconveniente esencial es que después de
ensamblar la capa deslizante o el inserto del cotilo, a causa de las altas fuerzas de apriete, ya
no puede retirarse más la capa deslizante sin destruirla. Esto es sin embargo de extraordinaria
importancia para el operador.
Otro inconveniente es que, en un apriete cónico de 1:10 la parte conformada convexa de la capa
deslizante, está expuesta a grandes esfuerzos de
tracción, lo cual tiene como consecuencia que la
capa deslizante tiene que realizarse con grandes
espesores de pared. Sin embargo, desde el punto
de vista médico, existe la exigencia de implantes
pequeños.
Por el documento EP-A1-0 277 511 que conforma el estado actual de la técnica, se conoce
una cavidad cotiloidea para la inserción en el tejido óseo, que se compone de un cotilo exterior
metálico y de un cuerpo interior del cotilo, de
plástico. Aquı́ el cuerpo del cotilo está engastado
apoyando estrechamente, con respecto al cotilo
exterior, por una envuelta metálica, estando anclado el inserto formado por el cuerpo del cotilo
y la envuelta, apoyado estrechamente en el cotilo
exterior, con al menos un elemento de fijación. La
superficie de apoyo del cotilo exterior está configurada cónica, insertándose el inserto sin apriete,
es decir, está impedido cualquier efecto de cono
de apriete. Para la fijación del cuerpo del cotilo
está previsto un anillo de sujeción que se extiende
a lo largo del borde interior del cotilo exterior.
Además, también puede llevarse a cabo la fijación
mediante un anillo tensor.
La misión de la invención se basa en mejorar
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una cavidad cotiloidea para la inserción en tejido
óseo de tal manera que el inserto del cotilo o la
capa deslizante, esté protegida contra rotación y
salida, y que sin destrucción pueda sacarse y cambiarse de su asiento, y que al mismo tiempo dé
lugar a una situación más favorable de la carga
de la capa deslizante.
Según la invención se resuelve esta misión en
una forma preferente de realización, mediante las
notas caracterı́sticas de la reivindicación 1, y en
una forma alternativa de realización, mediante las
notas caracterı́sticas de la reivindicación 2.
Haciendo que la capa deslizante se apoye sin
autobloqueo en la superficie cónica de apoyo,
puede reemplazarse fácilmente. Esto es extremadamente importante para el operador.
Sin autobloqueo quiere decir que la capa deslizante no está inmovilizada en su asiento, sino
únicamente superpuesta.
El anclaje de la capa deslizante en el platillo
metálico se lleva a cabo en la forma preferente
de realización mediante un anillo de sujeción que
efectúa únicamente el posicionamiento de la capa
deslizante.
Según la invención, el ángulo de la superficie
cónica de apoyo está situado entre 20◦ y 90◦ , en
una forma preferente de realización, en 40◦.
Según la invención el anillo de sujeción está
fijado a la cara frontal del platillo metálico mediante tornillos, y se extiende más allá del borde
interior del platillo metálico. Esta zona del anillo
de sujeción que se extiende más allá del borde interior, sirve como superficie de apoyo para la capa
deslizante.
Según la invención la capa deslizante está fabricada de cerámica.
En las dos formas de realización, por debajo
de la superficie cónica de apoyo, entre la capa
deslizante y el fondo del platillo metálico, está
dispuesto un espacio libre, con lo que la capa deslizante de cerámica no tiene que fabricarse con
extrema precisión de ajuste.
En la forma alternativa de realización el borde
superior exterior de la capa deslizante presenta
una inclinación cónica dirigida hacia el interior.
Aquı́ la capa deslizante está anclada en el platillo metálico mediante un anillo tensor que se
apoya en la inclinación cónica. Por lo tanto en
esta forma de realización el anillo de sujeción está
configurado como anillo tensor.
Gracias a estas medidas se consigue una gran
resistencia mecánica, puesto que la superficie portante está orientada en la dirección de la carga
principal. De esta manera se evitan esfuerzos de
tracción, y puesto que la capa deslizante se compone de cerámica y por lo tanto posee una resistencia extraordinariamente alta a la compresión,
puede hacerse posible un espesor pequeño de paredes y pequeña altura constructiva de todo el
implante.
Por conveniencia, la cara frontal superior del
platillo metálico, del anillo tensor y de la capa
deslizante, están situadas a la misma altura. Ası́
la cavidad cotiloidea presenta una forma constructiva compacta.
En una primera alternativa de realización el
anillo tensor está atornillado en el platillo metálico mediante una rosca.
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En una segunda forma ventajosa de realización, el anillo tensor presenta taladros, y está fijado en el platillo metálico mediante tornillos.
Las dos formas alternativas de realización permiten un montaje sin fisuras de la capa deslizante en el platillo metálico. Además, mediante
el anillo tensor, se pone bajo esfuerzo de compresión el borde de la capa deslizante, lo cual actúa
asimismo favorablemente sobre la capacidad de
carga mecánica del implante.
Según la invención la superficie de apoyo de la
capa deslizante, se extiende con ventaja desde el
anillo tensor hasta aproximadamente el fondo del
platillo metálico.
A continuación se explica en detalle la invención de la mano de cuatro figuras.
La figura 1 muestra una cavidad cotiloidea
según la invención, que se compone de un platillo 1 metálico exterior y de una capa 2 deslizante
interior de cerámica. El platillo 1 metálico está
fabricado de titanio. Forma el contorno exterior
del implante y se inserta en el tejido óseo. Las
aristas superiores del platillo 1 metálico y de la
capa 2 deslizante están situadas a la misma altura.
El platillo 1 metálico está provisto en su interior con una superficie 3 cónica de apoyo para
la capa 2 deslizante. La superficie 3 de apoyo se
extiende a toda la superficie periférica del platillo
1 metálico. La capa 2 deslizante tiene una superficie 3 de apoyo adaptada a ella.
Según la invención la capa 2 deslizante se
asienta sin autobloqueo en la superficie 3 cónica
de apoyo. Por lo tanto el ángulo de la superficie 3
cónica de apoyo tiene que elegirse tan grande que
no aparezca ningún enclavamiento o autobloqueo.
Este es ası́ en todo caso para un ángulo α de 20◦
a 90◦ . Preferentemente es un ángulo α alrededor
de los 40◦ .
La figura 2 muestra en corte una capa 2 deslizante con las mismas dimensiones que en la figura
1. Se ve muy bien la conicidad de la superficie 3
de apoyo con el ángulo α.
En la figura 1 se muestra un anillo 4 de sujeción con el que está anclada la capa 2 deslizante
en el platillo 1 metálico. El anillo 4 de sujeción
está fijado a la cara frontal del platillo 1 metálico
con tornillos 5, y se extiende más allá del borde
interior del platillo 1 metálico. Esta zona sirve
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como superficie de apoyo para el borde superior
de la capa 2 deslizante.
Con la cavidad cotiloidea según la invención
está garantizada una fácil intercambiabilidad de
la capa 2 deslizante para al mismo tiempo un anclaje más seguro en el platillo 1 metálico.
La figura 3 muestra una forma de realización
de una cavidad cotiloidea, asimismo con un platillo 1 metálico de titanio y una capa 2 deslizante
de cerámica, por ejemplo, de óxido de aluminio o
una de sus aleaciones.
El borde exterior de la capa 2 deslizante está
provisto en esta forma de realización con una inclinación 6 cónica dirigida hacia dentro. Está inclinación 6 cónica está dirigida en sentido contrario a la superficie 3 cónica de apoyo, y termina en
esta. La capa 2 deslizante está anclada mediante
un anillo 7 tensor como anillo de sujeción, el cual
se apoya en la inclinación 6 cónica y comprime la
capa 2 deslizante sobre el platillo 1 metálico.
La cara frontal del platillo 1 metálico, del anillo 7 tensor y de la capa 2 deslizante, están situadas a la misma altura. En la superficie periférica
exterior del anillo 7 tensor, este o el platillo 1
metálico que limita, está provisto con una rosca
8, de preferencia una rosca fina. Ası́ el anillo 7
tensor se puede atornillar fácilmente y comprime
ası́ la capa 2 deslizante sobre el platillo 1 metálico.
Para un atornillado más fácil del anillo 7 tensor,
pueden estar dispuestas, por ejemplo en su cara
frontal, hendiduras como encaje para una herramienta.
La figura 4 muestra una forma de realización
que se parece mucho a la de la figura 3. No obstante el anillo 7 tensor presenta aquı́ taladros, a
través de los cuales el anillo 7 tensor está fijado
mediante tornillos 5 al platillo 1 metálico. Por lo
demás esta forma de realización es idéntica con
la de la figura 3. Las mismas cifras de referencia
muestran también el mismo objeto.
A las formas de realización que se muestran
en las figuras 3 y 4, es común a ambas, que la superficie 3 cónica de apoyo de la capa 2 deslizante,
se extiende desde el anillo 7 tensor hasta aproximadamente el fondo 9 del platillo 1 metálico.
Esta nota caracterı́stica puede preverse también
con ventaja en las formas de realización según las
figuras 1 y 2.
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REIVINDICACIONES
1. Cavidad cotiloidea para su inserción en tejido óseo, compuesta de un platillo (1) metálico
exterior y de una capa (2) interior deslizante de
cerámica, estando configurada cónica la superficie (3) de apoyo de la capa (2) deslizante en el
platillo (1) metálico, apoyándose la capa (2) deslizante sin autobloqueo en la superficie (3) cónica
de apoyo, y estando fijada mediante un anillo (4)
de sujeción en el platillo (1) metálico, estando fijado el anillo (4) de sujeción a la cara frontal del
platillo (1) metálico mediante tornillos (5), y extendiéndose más allá del borde interior del platillo
(1) metálico, y estando dispuesto un espacio libre
por debajo de la superficie (3) cónica de apoyo entre la capa (2) deslizante y el fondo (9) del platillo
(1) metálico.
2. Cavidad cotiloidea para su inserción en tejido óseo, compuesta de un platillo (1) metálico
exterior y de una capa (2) interior deslizante de
cerámica, estando configurada cónica la superficie (3) de apoyo de la capa (2) deslizante en el
platillo (1) metálico, apoyándose la capa (2) deslizante sin autobloqueo en la superficie (3) cónica
de apoyo, y estando fijada mediante un anillo (4)
de sujeción en el platillo (1) metálico, presentando
el borde superior exterior de la capa (2) deslizante
una inclinación (6) cónica dirigida hacia dentro, y
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estando anclada la capa (2) deslizante en el platillo (1) metálico mediante un anillo (7) tensor
que se apoya en la inclinación (6) cónica, como
anillo de sujeción, y estando dispuesto un espacio libre por debajo de la superficie (3) cónica de
apoyo entre la capa (2) deslizante y el fondo (9)
del platillo (1) metálico.
3. Cavidad cotiloidea según la reivindicación
1 ó 2, caracterizada porque el ángulo (α) de la
superficie (3) cónica de apoyo está situado entre
20◦ y 90◦.
4. Cavidad cotiloidea según alguna de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el ángulo (α) de la superficie (3) cónica está situado
en 40◦.
5. Cavidad cotiloidea según alguna de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizada porque la
cara frontal superior del platillo (1) metálico, del
anillo (7) tensor y de la capa (2) deslizante, están
situadas a igual altura.
6. Cavidad cotiloidea según alguna de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizada porque el anillo (7) tensor está atornillado en el platillo (1)
metálico mediante una rosca (8).
7. Cavidad cotiloidea según alguna de las reivindicaciones 2 a 6, caracterizada porque el anillo (7) tensor presenta taladros y está fijado mediante tornillos (5) en el platillo (1) metálico.
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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