BRPI1008729A2 - Implantes ortopédicos aprimorados e adaptados ao paciente, projetos e instrumentos relacionados - Google Patents

Abstract

implantes ortopédicos aprimorados e adaptados ao paciente, projetos e instrumentos relacionados. a presente invenção refere-se a métodos e dispositivos relativos a modelos articulares aprimorados, componentes de implante, e instrumentos guias relacionados e procedimentos. adicionalmente, métodos e dispositivos são descritos relativos a modelos articulares, componentes de implante, e/ou instrumentos guias relacionados e procedimentos que incluem uma ou mais características derivadas a partir de dados do paciente, por exemplo, imagens da articulação do paciente. os dados podem ser usados para criar um modelo para analisar uma articulação do paciente e para projetar e avaliar um curso de ação corretiva. os dados também podem ser usados para criar componentes de implante adaptados ao paciente e procedimentos e instrumentos relacionados.

Description

Ms 1/76 Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "IMPLANTES ORTOPÉDICOS APRIMORADOS E ADAPTADOS AO PACIENTE, PRO- JETOS E INSTRUMENTOS RELACIONADOS".

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS Este pedido reivindica o benefício de: US 61/155.362, intitulado "Patient-Specific Orthopedic Implants And Modeis" depositado em 25 de fe- vereiro de 2009; US 61/269.405, intitulado "Patient-Specific Orthopedic Im- plants And Models" depositado em 24 de junho de 2009; US 61/273.216, inti- tulado "Patient-Specific Orthopedic Implants And Models" depositado em 31 dejulhode 2009; US 61/275.174, intitulado "Patient-Specific Orthopedic Im- plants And Models" depositado em 26 de agosto de 2009; US 61/280.493, " intitulado "Patient-Adapted and Improved Orthopedic Implants, Designs and o. * Related Tools" depositado em 04 de novembro de 2009, e US N º 61/284.458, intitulado "Patient-Adapted And Improved Orthopedic Implants, Designs and Related Tools" depositado em 18 de dezembro de 2009. Cada um dos pedidos descritos acima fica incorporado neste documento por refe- rência em sua totalidade para todos os efeitos.

CAMPO TÉCNICO A invenção refere-se a instrumentos de guia e implantes ortopé- dicos adaptados ao paciente (por exemplo, específicos para o paciente e/ou construídos para o paciente) e/ou melhorados, bem como métodos relacio- nados, projetos e modelos.

ANTECEDENTES Em geral, uma articulação doente, ferida ou com defeito comum, como, por exemplo, uma articulação exibindo osteoartrite, tem sido reparada usando implantes particularizados (imediatamente disponíveis) padrão e ou- tros dispositivos cirúrgicos. Os projetos de implantes particularizados espe- cíficos têm sido alterados ao longo dos anos para tratar de problemas parti- culares. No entanto, ao alterar um projeto para solucionar um problema par- ticular, mudanças históricas no projeto frequentemente têm criado um ou mais problemas adicionais para projetos futuros a serem desenvolvidos. Co- letivamente, muitos desses problemas têm surgido a partir de uma ou mais

À 2/76 diferenças entre a anatomia de articulação saudável ou existente de um pa- ciente e características correspondentes de um componente de implante.

SUMÁRIO Os componentes de implantes adaptados ao paciente (por e- xemplo, específicos para o paciente e/ou construídos para o paciente) aqui descritos podem ser selecionados (por exemplo, de uma biblioteca), projeta- dos (por exemplo, projetados no pré-operatório, incluindo, opcionalmente, a fabricação de componentes ou instrumentos), e/ou selecionados e projeta- dos (por exemplo, pela seleção de um componente do branco ou instru- mento tendo certas características do branco e, em seguida, a alteração das características do branco para ser adaptado ao paciente). Além disso, os & métodos relacionados, tais como projetos e estratégias para ressecção de . uma estrutura biológica do paciente também podem ser selecionados e/ou projetados. Por exemplo, uma superfície voltada para o osso do componente deimplante e uma estratégia de ressecção correspondente à superfície vol- tada para o osso podem ser selecionadas e/ou projetadas em conjunto para que a superfície voltada para o osso do componente de implante —cor- responda à superfície ressectada. Em certas modalidades, as características adaptadas ao paci- entede um componente de implante, instrumento de guia ou método rela- cionado podem ser alcançadas através da análise de dados de teste de i- magem e seleção e/ou projeto (por exemplo, seleção no pré-operatório a partir de uma biblioteca e/ou projeto) de um componente de implante, um instrumento de guia, e/ou um procedimento tendo uma característica que é correspondida e/ou otimizada para a biologia o paciente em particular. Os dados do teste de imagem podem incluir dados da articulação do paciente, por exemplo, os dados gerados a partir de uma imagem da articulação tais como imagem de raios X, Tomografia Computadorizada (CT) por Feixes Cô- nicos, tomossíntese digital, e ultrassom, uma varredura de imagem latente de ressonância magnética (MRI) ou de CT ou uma varredura por PET ou SPECT, é processada para gerar uma versão variada ou corrigida da articu- lação ou porções da articulação ou de superfícies dentro da articulação. Cer-

tas modalidades fornecem métodos e dispositivos para criar um modelo de- sejado de uma articulação ou porções ou superfícies de uma articulação com base nos dados obtidos da articulação existente.

Por exemplo, os da- dos também podem ser usados para criar um modelo que pode ser usado para analisar a articulação do paciente e para delinear e avaliar um curso de ação corretiva.

Os dados e/ou modelos também podem ser usados para pro- jetar um componente de implante tendo uma ou mais características es-

pecíficas ao paciente, tal como uma superfície ou curvatura.

Em um aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante articular pré-primário, que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação, externa e uma superfície voltada para o osso, in- n terna.

A superfície voltada para a articulação, externa pode incluir uma su- : perfície de apoio.

A superfície voltada para a articulação interna pode incluir um ou mais cortes de ossos construídos para o paciente selecionados e/ou projetados a partir de dados específicos do paciente.

Em certas modalida- des, os cortes de ossos construídos para o paciente podem ser selecionados e/ou projetados a partir de dados específicos do paciente para minimizar a quantidade de osso ressectado em um ou mais cortes de ressecção prede- terminados correspondentes.

Em certas modalidades, os cortes de ossos construídos para o paciente substancialmente correspondem negativamente a um ou mais cortes de ressecção predeterminados.

Os cortes de ressecção predeterminado podem ser feitos a uma primeira profundidade que permite, em um procedimento posterior, a remoção de osso adicional a uma segunda profundidade necessária para um componente de implante primário tradicio- nal.

Além disso, o componente de implante articular pré-primário pode ser um componente de implante da articulação do joelho, componente de im- plante da articulação do quadril, um componente de implante da articulação do ombro, ou um componente de implante na coluna.

Por exemplo, o com- ponente de implante articular pré-primário pode ser um componente de im- plante da articulação do joelho, tal como um componente de implante femo- ral.

Além disso, o componente de implante articular pré-primário pode incluir seis ou mais (por exemplo, seis, sete, oito, nove, dez, onze, doze, treze, ou mais) cortes de ossos construídos para o paciente em sua superfície vol- tada para o osso.

Em certas modalidades, o componente de implante articular pré- primário pode incluir uma parte espessa de componente de implante em umaoumaisregiões que são selecionadas e/ou projetadas a partir de dados específicos do paciente para minimizar a quantidade de osso ressectado. À uma ou mais regiões compreendem a parte espessa do componente de im- plante perpendicular a um corte de osso planar entre o corte de osso planar e a superfície da articulação do componente de implante. Em outro aspecto, as modalidades descritas aqui fornecem mé- todos para minimizar os ossos ressectados de, e/ou métodos para preparar 7 um implante articular para, um paciente único com necessidade de um pro- cedimento de substituição do implante articular. Estes métodos podem incluir (a) identificação de tecidos indesejados de uma ou mais imagens da articu- laçãodo paciente; (b) identificação de uma combinação de cortes de ressec- ção e características dos componentes de implante que removem o tecido indesejado e também fornecem a máxima conservação do osso, e (c) sele- ção e/ou projeto para o paciente uma combinação de cortes de ressecção e características de componentes de implante que fornecem a remoção do te- cidoindesejadoe a máxima conservação do osso. Em certas modalidades, o tecido indesejado é o tecido doente ou tecido deformado.

Em certas modalidades, a etapa (c) pode incluir projetar para o paciente único de uma combinação de cortes de ressecção e características de componentes de implante para fornecer a remoção do tecido indesejado e máxima conservação do osso. O projeto pode incluir a fabricação. Além disso, as características do componente de implante na etapa (c) podem in- cluir uma ou mais das características selecionadas do grupo que consiste em espessura do implante, número de cortes de osso, ângulos de corte do osso, e/ou orientações de corte do osso.

Em certas modalidades, uma medida da conservação do osso pode incluir volume total de osso ressectado, volume de osso ressectado de um ou mais cortes de ressecção, volume de osso ressectado para ajustar

À 5/76 um ou mais cortes de ossos do componente de implante, espessura média do osso ressectado, espessura média do osso ressectado de um ou mais cortes de ressecção, espessura média do osso ressectado para ajustar um ou mais cortes de ossos do componente de implante, espessura máxima de osso ressectado, espessura máxima de ossos ressectados de um ou mais cortes de ressecção, espessura máxima de osso ressectado para ajustar um ou mais cortes de ossos do componente de implante. Em certas modalidades, um componente de implante mínimo também pode ser estabelecido. Por exemplo, a etapa (a) também pode in- cluira identificação de uma espessura de componente de implante mínima para o paciente único. A etapa (b) também pode incluir a identificação de * uma combinação de cortes de ressecção e/ou características do compo- S nente de implante que fornecem uma espessura de implante mínima deter- minada para o paciente único. A etapa (c) também pode incluir a seleção e/ou projeto da combinação de cortes de ressecção e/ou características de componentes de implantes que fornecem pelo menos uma espessura de im- plante mínima para o paciente único. A espessura mínima do componente de implante é baseada em um ou mais dentre o tamanho do fêmur e/ou do côndilo ou do peso do paciente.

O componente de implante articular pode ser um componente de implante da articulação do joelho, componente de implante da articulação do quadril, um componente de implante da articulação do ombro, ou um com- ponente de implante na coluna. Por exemplo, o componente de implante ar- ticular pré-primário pode ser um componente de implante da articulação do joelho, tal como um componente de implante femoral.

Em outro aspecto, modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo seis ou mais cortes de ossos.

Em outro aspecto, modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma

. 6/76 superfície voltada para o osso compreendendo um corte de osso distal tendo duas ou mais porções ou facetas planares que não são coplanares entre si.

Em certas modalidades, as duas ou mais facetas ou porções são não para- lelas entre si.

A primeira das duas ou mais facetas ou porções pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo lateral e a segunda pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo medial.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo um corte de osso anterior, tendo duas ou mais porções ou facetas planares que não são coplanares : entre si.

Em certas modalidades, as duas ou mais porções ou facetas plana- E res não são paralelas entre si.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo um corte de osso posterior tendo duas ou mais facetas ou porções que não são paralelas entre si.

Em certas modalidades, a primeira das duas ou mais facetas ou porções pode estarem uma superfície voltada para o osso do côndilo lateral e a segunda pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo medial.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo um corte do osso do chanfro anterior, tendo duas ou mais porções ou facetas planares que não são co- planares entre si.

Em certas modalidades, as duas ou mais porções ou fa- cetas planares não são paralelas entre si.

A primeira das duas ou mais fa- cetas ou porções pode estar em uma superfície voltada para o osso do côn- dilolateralea segunda pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo medial.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um

À 7IT6 componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo uma porção de superfície de apoio, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo um corte de osso do chanfro posterior, tendo duas ou mais facetas ou porções que não são paralelas en- tresi. Em certas modalidades, a primeira das duas ou mais facetas ou por- ções pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo lateral e a segunda pode estar em uma superfície voltada para o osso do côndilo me- dial.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma superfície voltada para a articulação compreendendo porções da superfície condilar lateral e medial, e Í (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo um corte de osso í: anterior, em que a distância entre o corte de osso anterior e a porção de su- perfície condilar lateral é diferente da distância entre o corte de osso ante- riorea porção de superfície condilar medial. Em certas modalidades, as du- as ou mais facetas ou porções são substancialmente não-paralelas.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui (a) uma porção condilar lateral e medial, e (b) uma superfície voltada para o osso compreendendo uma faceta de cortedo osso distal que é assimétrica sobre sua linha de centro em um plano sagital. Em certas modalidades, a faceta de corte do osso distal assi- métrica encontra-se na superfície voltada para o osso do côndilo lateral. Em certas modalidades, o componente de implante femoral é o da reivindicação 38, em que a faceta de corte do osso distal assimétrica encontra-se na su- —perfície voltada para o osso do côndilo medial.

Em outro aspecto, as modalidades aqui descritas fornecem um componente de implante femoral que inclui um componente de implante fe- moral tendo uma superfície voltada para o osso compreendendo um ou mais cortes de ossos, em que pelo menos um dos um ou mais cortes de ossos é compreende duas facetas de cortes de ossos planares separadas por pelo menos um cortes de passo. Em certas modalidades, o cortes de passo é substancialmente perpendicular a pelo menos uma das facetas de corte de

Õ 8176 osso. Em certas modalidades, o corte de passo pode subir ou cair em cerca de 30 graus ou mais a partir de pelo menos um dos planos da faceta de cor- te do osso. É preciso entender que as características das diferentes modali- dades aqui descritas não são mutuamente exclusivas e podem existir em vá- rias combinações e permutações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Os objetos precedentes e outros, aspectos, características e vantagens das modalidades se tornarão mais aparentes e poderão ser me- lhor compreendidos, referindo-se a seguinte descrição, tomada em conjunto com os desenhos que acompanham, em que: A figura 1 é um fluxograma ilustrando um processo que inclui a - seleção e/ou projeto de um implante adaptado ao paciente inicial, de acordo com uma modalidade da invenção; As figuras 2A-2C esquematicamente representam três modali- dades ilustrativas de implantes e/ou componentes de implantes, de acordo com várias modalidades da invenção; As figuras 3A-3B mostram projetos de componentes de im- plante que tem seis cortes de ossos (figura 3A), sete cortes de osso (figura 3B),de acordo com várias modalidades da invenção; Ê A figura 4A é um desenho de uma vista transversal de uma ex- tremidade de um fêmur com um osteófito; A figura 4B é um desenho da ex- tremidade do fêmur da figura 4A com o osteófito virtualmente removido; À figura 4C é um desenho da extremidade do fêmur da figura 4B com o oste- ófito virtualmente removido e mostrando uma vista transversal de um im- plante projetado para forma do fêmur com o osteófito removido; A figura 4D é um desenho da extremidade do fêmur da figura 4A e mostra uma vista transversal de um implante projetado para a forma do fêmur com o osteófito intacto, de acordo com várias modalidades da invenção; A figura 5A é um desenho de uma vista transversal de uma ex- tremidade de um fêmur com um vazio no osso subcondral; A figura 5B é um desenho da extremidade do fêmur da figura SA com o vazio virtualmente

: 9/76 removido; A figura 5C é um desenho da extremidade do fêmur da figura 5B com o vazio virtualmente removido e mostrando uma vista transversal de um implante projetado para a forma do fêmur com o vazio removido; A figura 5D é um desenho da extremidade do fêmur da figura 5A e mostrando uma vista transversal de um implante projetado para a forma do fêmur com o vazio in- tacto, de acordo com várias modalidades da invenção; A figura 6 ilustra um plano coronal do joelho, com cortes de res- secção exemplares, que podem ser usado para corrigir o alinhamento de membros inferiores em uma substituição do joelho; A figura 7 mostra um plano coronal do joelho mostrado com côndilos medial e lateral do implante femoral tendo diferentes espessuras à para ajudar a corrigir o alinhamento do membro; S As figuras 8A-8C ilustram um componente de implante femoral tendo seis cortes de ossos que incluem uma ou mais facetas paralelas e não coplanares; As figuras 9A-9B ilustram um componente de implante femoral com sete cortes de ossos que incluem uma ou mais facetas paralelas e não- coplanares; As figuras 10A e 10B são vistas esquemáticas de um fêmur e patelae planos de corte de ressecção exemplares; A figura 11 é uma vista esquemática de um plano sagital de um fémur com cortes de faceta indicados; A figura 12 é um fluxograma ilustrando um processo exemplar para selecionar e/ou projetar um implante total de joelho adaptado ao paci- ente, de acordo com uma modalidade da invenção; A figura 13A ilustra um fêmur distal e um plano de ressecção distal paralelo ao eixo epicondilar; A figura 13B mostra um exemplo de um plano de ressecção oblíqua anterior 8830.

As figuras 14A a 14E mostram planos de corte de ressecção o- timizados para um fêmur de um paciente com base no côndilo medial.

As figuras 15A e 15B mostram planos de corte de ressecção para um chanfro posterior do côndilo lateral de um paciente (figura 15A) e planos de corte posteriores do côndilo lateral (figura 15B) que são indepen- dentemente otimizados com base em dados específicos do paciente para o côndilo lateral;

As figuras 16A e 16B ilustram dois planos de corte de ressec-

çãodistal exemplares para dois projetos de cortes diferentes;

As figuras 17A e 17B ilustram cinco cortes de ressecção femo- ral para os dois projetos mostrados nas figuras 16A e 16B, respectiva- mente; :

As figuras 18A e 18B ilustram. os modelos de fêmur com corte completo para cada um dos dois projetos de corte;

A figura 19A ilustra uma modalidade de um projeto de plano de

” corte tendo planos de corte anterior e posterior que divergem do eixo do pino E do componente; A figura 19B ilustra um projeto de componentes de im- plante, que inclui um diâmetro do pino de 7 mm com uma ponta arredon-

—dada,de acordo com uma modalidade da invenção;

As figuras 20A e 20B ilustram superfícies voltadas para o osso exemplares de projetos de componente de implante femoral que incluem uma margem periférica adaptada ao paciente, de acordo com várias modali- dades da invenção;

As figuras 21A e 21B ilustram vistas laterais dos exemplar pro- jetos de componente de implante femoral, de acordo com uma modalidade da invenção;

A figura 22 ilustra um componente de implante femoral (reten- ção de PCL), com sete cortes de ossos, de acordo com várias modalidades dainvenção;

As figura 23A e figura 23B ilustram os planos de corte de res- secção para o componente de implante da figura 22;

A figura 24 ilustra o componente de implante da figura 22 a par- tir de um ângulo diferente para mostrar a bolsa de cimento e as caracte-

rísticas do pino, de acordo com uma modalidade da invenção;

A figura 25A mostra um projeto de ressecção femoral plana com cinco cortes para um componente de implante femoral tendo cinco cortes de

É 11/76 ossos; A figura 25B mostra um projeto de ressecção femoral plana com sete cortes para um componente de implante femoral com sete cortes de ossos; A figura 26A mostra o fêmur de um paciente tendo cinco cortes de ressecção não flexionados; A figura 26B mostra o mesmo fêmur, mas com cinco cortes de ressecção flexionados; As figuras 27A a 27D mostram contornos de um componente femoral com cinco cortes tradicional (em linhas tracejadas) revestidas com, na 27A, um fêmur tendo sete cortes de ressecção otimizado para corres- ponder a um componente de implante com sete cortes de ossos otimizado; na figura 27B, um fêmur tendo cinco cortes de ressecção otimizados para corresponder a um componente de implante com cinco cortes de ossos oti- O mizados; na figura 27C, um fêmur tendo cinco cortes de ressecção não fle- : xionados para corresponder a um componente de implante com cinco cortes de ossos otimizado, e na figura 27D, um fêmur tendo cinco cortes de res- secção flexionados para corresponder a um componente de implante flexio- nados com cinco cortes de ossos otimizados, de acordo com várias as mo- f dalidades da invenção; : As descrições adicionais de figuras são incluídas no texto abai- xo. Salvo disposição em contrário indicada na descrição de cada figura, "M" e"L"em certas figuras indicam os lados medial e lateral da vista, "A" e "P" em certas figuras indicam lados anterior e posterior da vista, e " S "e" | "em certas figuras indicam os lados superior e inferior da vista.

DESCRIÇÃO DETALHADA Introdução Quando um cirurgião usa um implante particularizado tradicional para substituir uma articulação de paciente, por exemplo, uma articulação do joelho, articulação do quadril, ou articulação do ombro, certas características do implante, normalmente, não correspondem com as características bioló- gicas do paciente em particular. Essas incompatibilidades podem causar vá- rias complicações durante e após a cirurgia. Por exemplo, os cirurgiões po- dem necessitar prolongar o tempo de cirurgia e aplicar estimativas e regras de ouro durante a cirurgia para resolver as incompatibilidades. Para o paci-

É 12/76 ente, as complicações associadas com essas incompatibilidades podem in- cluir dor, desconforto, invasão de tecidos moles, e um sentimento não natu- ral da articulação durante o movimento, por exemplo, os chamados instabili- dade na média flexão, bem como uma faixa alterada de movimento e uma probabilidade aumentada de falha do implante. A fim de ajustar um compo- nente de implante tradicional para um osso da articulação do paciente, os cirurgiões normalmente removem substancialmente mais do osso do paci- ente do que é necessário para simplesmente retirar o osso doente do local. Esta remoção de partes substanciais do osso do paciente com frequência diminui estoque óssea do paciente até o ponto que só uma revisão posterior implante é possível.

” Certas modalidades de implantes, instrumentos de guia, e méto- é dos relacionados dos projetos (por exemplo, projetar e preparar), e usando e: os implantes e instrumentos de guia aqui descritos podem ser aplicadas a qualquer articulação, incluindo, sem limitação, uma coluna, articulações da coluna, um disco intervertebral, uma articulação da faceta, um ombro, um cotovelo, um pulso, uma mão, um dedo, um quadril, um joelho, um tornozelo, É um pé, ou uma articulação do dedo. Além disso, várias modalidades aqui descritas podem ser aplicadas a métodos e procedimentos, e ao projeto de métodos e procedimentos, para ressecção da anatomia do paciente, a fim de implantar os componentes de implantes aqui descritos e/ou usar os instru- mentos de guia aqui descritos. Em certas modalidades, os componentes de implante e/ou mé- todos relacionados descritos aqui podem incluir uma combinação de caracte- rísticas específicas do paciente e construídas para o paciente. Por exemplo, dados específicos para o paciente coletados no pré-operatório podem ser usados para construir um ou mais cortes cirúrgicos otimizados no osso do paciente e projetar ou selecionar um componente de implante correspon- dente tendo uma ou mais facetas ou superfícies voltadas para o osso (ou seja, "cortes de ossos") que, especificamente, correspondem a uma ou mais das superfícies ósseas ressectadas do paciente. Os cortes cirúrgicos do os- so do paciente podem ser otimizados (ou seja, construídos para o paciente)

À 13/76 para intensificar um ou mais parâmetros, tais como: (1) correção da deformi- dade e alinhamento do membro (2) maximização da conservação do osso, cartilagem ou ligamentos, ou (3) a restauração e/ou otimização de ci nemáticas ou biomecânicas da articulação. Com base na cortes cirúrgicos otimizados e, opcionalmente, em outras características desejadas do com- ponente de implante, a superfície voltada para o osso do componente de im- plante pode ser projetada ou selecionada para, pelo menos em parte, cor- responder negativamente com a forma da superfície do osso ressectado do paciente.

Implantes melhorados, instrumentos de guia e métodos relacionados Certas modalidades são direcionadas para implantes, instru- : mentos de guia, e/ou métodos relacionados que podem ser usados para for- : necer a um paciente um procedimento pré-primário e/ou um implante pré- * primário de tal forma que uma substituição de implante posterior, possa ser realizada com um segundo (e, opcionalmente, um terceiro, e, opcionalmente, um quarto) implante pré-primário adaptado ao paciente ou um implante pri- x mário tradicional. Em certas modalidades, o procedimento de implante pré- : primário pode incluir 3, 4, 5, 6, 7 ou mais cortes cirúrgicos ou ressecções no osso do paciente e o implante pré-primário pode incluir em sua superfície voltada para o osso correspondente uma série de correspondências e ori- entação de facetas ou superfícies de cortes de osso.

Em uma modalidade ilustrativa, um primeiro procedimento de substituição de articulação pré-primária inclui um componente de implante adaptado ao paciente, instrumento de guia, e/ou método relacionado. O componente de implante adaptado ao paciente, instrumento de guia, e/ou método relacionado podem ser no pré-operatório selecionados e/ou projeta- dos a partir de dados específicos do paciente, tais como uma ou mais ima- gens da articulação do paciente, para incluir uma ou mais características que são específicas para o paciente ou construídas para o paciente. As caracte- rísticas (por exemplo, dimensões, forma, contornos de superfície) do pri- meiro implante pré-primário e, opcionalmente, dados específicos do paciente (por exemplo, as características das superfícies do osso ressectado do paci-

ente e as características da articulação contralateral do paciente) podem ser armazenadas em um banco de dados. Quando o primeiro implante pré-pri- mário falha, por exemplo, devido a perda de osso ou osteólise ou soltura as- séptica em um ponto posterior no tempo (por exemplo, 15 anos após a im- plantação original) um segundo implante pode ser implantado. Para o proce- dimento do segundo implante, a quantidade de osso dissecado pode ser a- valiada. Se a quantidade de osso doente a ser ressectado é mínima, os da- dos específicos do paciente podem ser usados para selecionar e/ou projetar um segundo procedimento pré-primário e/ou um implante pré-primário. Se a quantidade de osso doente a ser ressectado é substancial, um procedimento primário tradicional e um implante tradicional podem ser empregados.

É Alternativamente, certas modalidades são direcionadas para im- õ plantes, instrumentos de guia, e/ou métodos relacionados que podem ser f usados para fornecer a um paciente um procedimento primário e/ou um im- plante primário de tal forma que um implante de substituição posterior possa ser usado como parte de um procedimento de revisão tradicional. Certas * modalidades são direcionadas para implantes, instrumentos de guia, e/ou é métodos relacionados que podem ser usados para fornecer um implante de revisão adaptado ao paciente. Por exemplo, após um implante tradicional, uma revisão posterior pode incluir um procedimento adaptado ao paciente e/ou um componente de implante adaptado ao paciente como descrito aqui. A figura 1 é um fluxograma ilustrando um processo que inclui a seleção e/ou projeto de um primeiro implante adaptado ao paciente, por e- xemplo, um implante pré-primário. Primeiramente, usando as técnicas des- critas neste documento ou aquelas adequadas e conhecidas no estado da técnica, as medições da articulação alvo são obtidas 210. Esta etapa pode ser repetida várias vezes, como desejado. Opcionalmente, um modelo virtual da articulação pode ser gerado, por exemplo, para determinar o alinhamento adequado das articulações e os cortes de ressecção correspondentes e ca- racterísticas de componentes de implantes com base no alinhamento deter- minado adequado. Estas informações podem ser coletadas e armazenadas 212 em um banco de dados 213. Uma vez que as medições da articulação

' 15/76 alvo são obtidas e analisadas para determinar os cortes de ressecção e as características do implante adaptado ao paciente, os componentes de im- plante adaptados ao paciente podem ser selecionados 214 (por exemplo, selecionados de uma biblioteca virtual e, opcionalmente, fabricados sem al- teração adicional de projeto 215, ou selecionados a partir de uma biblioteca física dos componentes de- implante). Alternativamente, ou adicionalmente, um ou mais componentes de implantes com características melhor ajustadas e/ou otimizadas podem ser selecionados 214 (por exemplo, de uma biblio- teca) e então adicionalmente projetados (por exemplo, projetados e fabrica- dos)216.Alternativamente ou adicionalmente, um ou mais componentes de implantes com características melhor ajustadas e/ou otimizadas podem ser = projetados (por exemplo, projetados e fabricados) 218, 216 sem uma sele- ção inicial a partir de uma biblioteca. Usando um modelo virtual para avaliar . o(s) componente(s) de implante selecionado ou projetado, esse processo também pode ser repetido como desejado (por exemplo, antes de um ou mais componentes físicos serem selecionados e/ou gerados). A informação " com relação ao(s) componente(s) de implante selecionado(s) e/ou desig- ã nado(s) pode ser colhida e armazenada 220, 222 em um banco de dados

213. Uma vez que um primeiro componente de implante ou conjunto de componentes de implante adaptado ao paciente é obtido, um cirurgião pode preparar o local de implantação e instalar o primeiro implante 224. As infor- mações com relação à preparação do local de implantação e instalação de implante podem ser coletadas e armazenadas 226 em um banco de dados

213. Desta forma, as informações associadas com o primeiro componente deimplante pré-primário estão disponíveis para uso por um cirurgião para o implante posterior de um segundo implante pré-primário ou primário.

O termo "componente de implante", tal como usado aqui pode incluir: (i) um de dois ou mais dispositivos que trabalham em conjunto com um sistema de implante ou implante, ou (ii) um implante completo ou sistema deimplante, por exemplo, em modalidades em que um implante é um dispo- sitivo único, unitário. O termo "correspondência" como usado aqui está sen- do previsto para incluir um ou ambos de uma correspondência negativa, na õ : 16/76 medida em que uma superfície convexa se ajusta a uma superfície côncava, e de uma correspondência positiva, na medida em que uma superfície é i- dêntica à outra superfície. Três modalidades ilustrativas de implantes e/ou componentes de implante são esquematicamente representados nas figuras 2A-2C. Na fi- gura 2A, o componente de implante ilustrativo 500 inclui uma superfície vol- tada para o osso, interna 502 e uma superfície voltada para o osso, externa

504. O superfície interna voltada para o osso 502 se encaixa em uma primei- ra superfície articular 510 de uma primeira estrutura biológica 512, tal como oosso ou cartilagem, em uma primeira interface 514. A superfície articular 510 pode ser uma superfície nativa, uma superfície ressectada, ou uma e combinação das duas. A superfície voltada para a articulação, externa 504 e se opõe a uma segunda superfície articular 520 de uma segunda estrutura : biológica 522 em uma interface de articulação 524. A linha tracejada em ca- da figura ilustra uma linha de articulação do paciente. Em certas modali- dades, uma ou mais características do componente de implante, por exem- A plo, uma dimensão M-L, A-P, ou S-l, uma característica do superfície voltada para o osso, interna 502, e/ou uma característica da superfície voltada para Í a articulação, externa 504, são adaptados aos pacientes (ou seja, incluem uma ou mais características específicas para o paciente e/ou construídas para o paciente).

A modalidade ilustrativa mostrada na figura 2B inclui dois com- ponentes de implante 500, 500'. Cada componente de implante 500, 500' inclui uma superfície voltada para o osso, interna 502, 502' e uma superfície voltada para a articulação, externa 504, 504'. A primeira, superfície voltada para o osso, interna 502 se encaixa em uma primeira superfície articular 510 de uma primeira estrutura biológica 512 (por exemplo, osso ou cartilagem) em uma primeira interface 514. A primeira superfície articular 510 pode ser uma superfície nativa, uma superfície de corte, ou uma combinação das du- as A segunda superfície voltada para o osso 502' se encaixa com uma se- gunda superfície articular 520 de uma segunda estrutura biológica 522 em uma segunda interface 514'. A segunda superfície articular 520 pode ser

À 17/76 uma superfície nativa, uma superfície ressectada, ou uma combinação das duas. Além disso, uma superfície voltada para a articulação, externa 504 no primeiro componente 500 é oposta a uma segunda, superfície voltada para a articulação, externa 504º no segundo componente 500' na interface da arti- culação524 Em certas modalidades, uma ou mais características do com- ponente de implante, por exemplo, uma ou ambas as superfícies voltadas para o osso, internas 502, 502' e/ou uma ou ambas as superfícies voltadas para a articulação, externas 504, 504', são adaptadas aos pacientes (ou se- ja, incluem uma ou mais características específicas do paciente e/ou cons- truídas para o paciente).

A modalidade ilustrativa representada na figura 2C inclui os dois À componentes de implante 500, 500', duas estruturas biológicas 512, 522, S duas interfaces 514, 514', e a interface da articulação 524, bem como as su- ft perfícies correspondentes, como descrito para a modalidade ilustrada na fi- gura2B. No entanto, a figura 2C também inclui a estrutura 550, que pode ser um componente de implante em certas modalidades ou uma estrutura f biológica em certas modalidades. Assim, a presença de uma terceira super- i fície estrutural 550 na articulação cria uma segunda interface da articulação 524' e, possivelmente, uma terceira 524", além da interface de articulação

524. Alternativamente ou em adição, às características adaptadas ao paci- ente descritas acima para os componentes 500 e 500', componentes 500, 500' podem incluir uma ou mais características, tais como características da superfície na interface(s) da articulação adicional 524, 524", bem como ou- tras dimensões (por exemplo, altura, largura, profundidade, contorno, e ou- tras dimensões) que são adaptadas ao paciente, no todo ou em parte. Além disso, a estrutura 550, quando é um componente de implante, também pode ter um ou mais características adaptadas ao paciente, como uma ou mais superfícies e dimensões adaptadas aos pacientes. Os implantes tradicionais e componentes de implante podem ter superfícies e dimensões que são de pobre correspondência para uma ca- racterística biológica do(s) paciente(s) particular. O implante adaptado ao paciente, instrumentos de guia, e métodos relacionados aqui descritos me-

! 18/76 lhoram essas deficiências. As duas subseções seguintes descrevem duas melhorias particulares, com respeito à superfície voltada para o osso e a su- perfície voltada para a articulação de um componente de implante, no en- tanto, os princípios descritos aqui são aplicáveis a qualquer aspecto de um componente de implante.

Superfície voltada para o osso de um componente de implante Em certas modalidades, a superfície voltada para o osso de um implante pode ser projetada para substancialmente corresponder negativa- mente à uma ou mais superfícies do osso. Por exemplo, em certas modali- dades, pelo menos, uma porção da superfície voltada para o osso de um componente de implante adaptado ao paciente pode ser projetada para E substancialmente corresponder negativamente à forma do osso subcondral, : osso cortical, osso endosteal, e/ou medula óssea. Uma porção do implante . também pode ser projetada para gerar nova superfície, por exemplo, por porções que correspondem de forma negativa a uma superfície voltada para o osso do componente de implante para osso subcondral ou cartilagem. As- K sim, em certas modalidades, a superfície voltada para o osso de um compo- nente de implante pode incluir uma ou mais porções destinadas a encaixar OS OSSOS que geraram a nova superfície, por exemplo, por ter uma superfície que corresponde negativamente ao osso ou cartilagem subcondral não cor- tado, e uma ou mais porções projetadas para encaixar o osso cortado, por exemplo, por ter uma superfície que corresponde negativamente a um corte de osso subcondral.

Em certas modalidades, a superfície voltada para o osso de um componente de implante inclui múltiplas superfícies, também aqui referidas como cortes de ossos. Um ou mais dos cortes de osso na superfície voltada para o osso do componente de implante podem ser selecionados e/ou pro- jetados para substancialmente corresponder negativamente a uma ou mais superfícies do osso do paciente. A(s) superfície (s) de osso do paciente pode incluir ossos, cartilagens ou outras superfícies biológicas. Por exemplo, em certas modalidades, um ou mais dos cortes de osso na superfície voltada para o osso do componente de implante podem ser projetadas para subs-

À 19/76 tancialmente corresponder de forma negativa (por exemplo, o número, pro- fundidade e/ou ângulos de corte) a uma ou mais superfícies ressectadas do osso do paciente.

A superfície voltada para o osso do componente de im- plante pode incluir qualquer número de cortes de ossos, por exemplo, dois, três, quatro, menos de cinco, cinco, mais que cinco, seis, sete, oito, nove ou mais cortes de ossos.

Em certas modalidades, os cortes de ossos do com- ponente de implante e/ou os cortes de ressecção de osso do paciente, pode incluir uma ou mais facetas em porções correspondentes de um componente de implante.

Por exemplo, as facetas podem ser separadas por um espaço ou por um corte de passo que conecta duas facetas correspondentes que residem em planos paralelos ou não paralelos.

Estas características da su- e perfície voltada para o osso podem ser aplicadas para vários implantes de é articulação, incluindo implantes de articulação do joelho, quadril, coluna e do

, ombro.

A figura 3A ilustra um componente de implante femoral 600 e- xemplar com seis cortes de ossos.

A figura 3B ilustra um componente de í implante femoral 600 com sete cortes de ossos.

Na figura 3A e figura 3B, : os seis ou sete cortes de ossos respectivos são identificados por setas na superfície voltada para o osso, interna 602 do componente de implante 600. Os cortes de osso podem incluir, por exemplo, um corte de osso anterior A, um corte de osso distal D, e um corte de osso posterior P, bem como um ou mais cortes de osso do chanfro anterior entre o corte de osso anterior A e o corte de osso distal D, e/ou um ou mais corte de osso do chanfro posterior entre o corte de osso posterior distal P e o corte de osso distal D.

O compo- nente de implante representado na figura 6A inclui um corte de osso do chanfro anterior e dois corte de osso do chanfro posterior, além de cortes de ossos anterior, posterior e distal.

O componente de implante representado na figura 6B inclui dois cortes de osso do chanfro anterior e dois cortes de ossos do chanfro posterior, além de cortes de ossos anterior, posterior e dis-

tal

Qualquer um ou mais cortes de ossos podem incluir uma ou mais facetas.

Por exemplo, os componentes de implantes exemplificados na

À 20/76 figura 3A e figura 3B representam facetas condilares correspondentes para cada um dos cortes de osso distal, cortes de osso posterior, primeiro corte de osso do chanfro posterior e segundo corte de osso do chanfro posterior.

Na figura 3A, facetas de corte de osso distal nos côndilos laterais e mediais sãoidentificados por 604 e 606, respectivamente.

As facetas de um corte de osso podem ser separadas por um espaço entre as regiões correspondentes de um componente de implante, como exemplificado pelas facetas condila- res separadas pelo espaço intercondilar 608 na figura 3A e figura 3B.

AI ternativamente ou adicionalmente, as facetas de um: corte de osso podem ser separadas por um corte de passo, por exemplo, um corte vertical ou an- gular conectando duas facetas não coplanares ou coplanares de um corte de ã. osso.

Como mostrado pelos componentes de implante exemplificados em : cada uma das figura 3A e figura 3B, cada corte de osso e/ou faceta de cor-

"e tes de osso pode ser substancialmente planar.

Ei Em certas modalidades, as seções correspondentes de um componente de implante podem incluir diferentes espessuras (ou seja, dis- F tância entre a superfície voltada para o osso e a superfície voltada para a ã articulação do componente), características da superfície, características dos cortes de osso, volumes de seção e/ou outras características . Por exemplo, como mostrado na figura 3A, as seções distais e laterais e mediais do im- plante correspondentes, identificadas por 604 e 606 em suas facetas de cor- tes de osso respectivas, incluem diferentes espessuras, volumes de seção, ângulos de cortes de osso, e áreas de superfície de cortes de osso.

Como este exemplo ilustra, uma ou mais das espessuras, volumes de seção, ângu- losde cortes de osso, áreas de superfície de cortes de osso, curvaturas de cortes de osso, número de cortes de ossos, as colocações de pinos, ângulos dos pinos, e outras características podem variar entre duas ou mais seções ( por exemplo, as seções correspondentes nos côndilos lateral e medial) de um componente de implante.

Alternativamente ou adicionalmente, uma, mais, ou todas $essas características podem ser as mesmas em seções cor- respondentes de um componente de implante.

Um projeto de implante que permite características independentes em diferentes seções de um implante

: 21/76 permite várias opções para a realização de um ou mais objetivos, incluindo, por exemplo, (1) correção da deformidade e alinhamento do membro (2) a conservação do osso, cartilagem e/ou ligamentos.

Alternativamente ou adicionalmente, uma ou mais características deum componente de implante, por exemplo, um ou mais cortes de osso, podem ser selecionados e/ou projetados para correspondência com cortes de ressecção predeterminados.

Predeterminado como aqui usado inclui, por exemplo, no pré-operatório determinado (por exemplo, no pré-operatório se- lecionado e/ou projetado). Por exemplo, cortes de ressecção predetermi- —nados podem incluir cortes de ressecção determinados no pré-operatório, opcionalmente, como parte da seleção e/ou projeto de um ou mais compo- É nentes de implante e/ou um ou mais instrumentos de guia.

Da mesma forma, às um instrumento de guia cirúrgico pode ser selecionado e/ou projetado a gui- .: ar os cortes de ressecção predeterminados.

Por exemplo, os cortes de res- secção e cortes de osso de componente de correspondência (e, opcio- nalmente, um instrumento de guia) podem ser selecionados e/ou projetados, " por exemplo, para remover o tecido doente ou mal formado e/ou para otimi- : zar um parâmetro anatômico e/ou cinemático desejado, tal como maximizar a conservação do osso, corrigir uma deformidade da articulação e/ou ali- —nhamento, intensificar as cinemáticas da articulação, intensificar ou conser- var a localização da linha da articulação, e/ou outros parâmetro(s) descritos aqui.

Superfície voltada para a articulação de um componente de implante Em várias modalidades descritas aqui, a superfície voltada para a articulação, externa de um componente de implante inclui um ou mais pa- cientes adaptados (por exemplo, características específicas do paciente e/ou construídas para o paciente). Por exemplo, em certas modalidades, a super- fície voltada para a articulação de um componente de implante pode ser pro- jetada para corresponder a forma da estrutura biológica do paciente.

À su- — perfície voltada para a articulação pode incluir, por exemplo, a porção de su- perfície de apoio do componente de implante que envolve uma estrutura bio- lógica oposta ou componente de implante na articulação para facilitar o mo-

: 221/76 vimento típico da articulação. A estrutura biológica do paciente pode incluir, por exemplo, cartilagem, osso, e/ou uma ou mais outras estruturas bi- ológicas.

Por exemplo, em certas modalidades, a superfície voltada para a articulação de componente de implante é projetada para corresponder com a forma da cartilagem articular do paciente. Por exemplo, a superfície voltada para a articulação pode substancialmente corresponder positivamente a uma ou mais características da superfície da cartilagem existente do paciente elou superfície da cartilagem saudável e/ou uma superfície da cartilagem calculada, na superfície articular que substitui o componente. Alternativa- mente, isso pode substancialmente corresponder negativamente a uma ou = mais características da superfície da cartilagem existente do paciente e/ou . superfície da cartilagem saudável e/ou uma superfície da cartilagem calcu- f lada, na superfície articular oposta na articulação. Como descrito abaixo, as correções podem ser realizadas para a forma da cartilagem doente pela pro- jeção de etapas cirúrgicas (e, opcionalmente, instrumentos cirúrgicos adap- : tados ao paciente) para restabelecer uma forma de cartilagem normal ou quase normal, que pode então ser incorporada na forma da superfície volta- da para a articulação do componente. Estas correções podem ser im- plementadas e, opcionalmente, testadas em modelos virtuais bidimensionais e tridimensionais. As correções e testes podem incluir a análise cinemática e/ou etapas cirúrgicas. Em certas modalidades, a superfície voltada para a articulação de um componente de implante pode ser projetada para corresponder positi- vamente com a forma do osso subcondral. Por exemplo, a superfície voltada para a articulação de um componente de implante pode substancialmente corresponder positivamente a uma ou mais características da superfície do osso subcondral existente do paciente e/ou superfície do osso subcondral saudável e/ou uma superfície do osso subcondral calculada, na superfície articular que o componente se fixa em sua superfície voltada para o osso. Alternativamente, este pode substancialmente corresponder negativamente a uma ou mais características da superfície do osso subcondral existente do

Ê 23/76 paciente e/ou superfície do osso subcondral saudável e/ou uma superfície do osso subcondral calculada, na superfície articular oposta na articulação. As correções podem ser realizadas com a forma do osso subcondral para restabelecer uma forma de articular normal ou quase normal, que pode ser incorporada à forma da superfície voltada para a articulação do componente. A espessura padrão pode ser adicionada à superfície voltada-para a articu- lação, por exemplo, para refletir uma espessura média da cartilagem. Alter- nativamente, uma espessura variável pode ser aplicada ao componente. À espessura variável pode ser selecionada para refletir uma espessura da car- tilagem real ou saudável do paciente, por exemplo, como medida no paci- ente individual ou selecionada de um banco de dados de referência padrão. e Em certas modalidades, a superfície voltada para a articulação : de um componente de implante pode incluir uma ou mais características pa- drão. A forma padrão da superfície voltada para a articulação do compo- nente pode refletir, pelo menos em parte, a forma de cartilagem ou osso subcondral saudável típico. Por exemplo, a superfície voltada para a articu- A lação de um componente de implante pode incluir uma curvatura tendo raios E ou curvaturas padrão ou em uma ou mais direções. Alternativamente ou adi- cionalmente, um componente de implante pode ter uma espessura padrão ouuma espessura mínima padrão em áreas selecionadas. A(s) espessura(s) padrão (es) pode(m) ser adicionada(s) de uma ou mais seções da superfície voltada para a articulação do componente ou, alternativamente, uma espes- sura variável pode ser aplicada ao componente de implante.

Certas modalidades, tais como aquelas ilustradas por figura 2B e2C, incluem, além de um primeiro componente de implante, um segundo componente de implante tendo uma superfície voltada para a articulação o- posta. A segunda superfície voltada para o osso e/ou superfície voltada para a articulação do componente de implante pode ser projetada como descrito acima. Além disso, em certas modalidades, a superfície voltada para a arti- —culaçãodo segundo componente pode ser projetada, pelo menos em parte, para corresponder (por exemplo, substancialmente corresponder negativa- mente) com a superfície voltada para a articulação do primeiro componente.

OS 24/76 O projeto da superfície voltada para a articulação do segundo componente para complementar a superfície voltada para a articulação do primeiro com- ponente pode ajudar a reduzir o desgaste do implante e otimizar a cinemáti- ca.

Assim, em certas modalidades, as superfícies voltadas para a articulação dos primeiro e segundo componentes de implante podem incluir característi- cas que não correspondem a anatomia existente do paciente, mas em vez disso, correspondem negativamente ou correspondem quase negativamente com a superfície voltada para a articulação do componente de implante o- posto.

No entanto, quando uma primeira superfície voltada para a arti- culação do componente de implante inclui uma característica adaptada a e. uma característica biológica do paciente, um segundo componente de im- é plante tendo uma característica projetada para corresponder com a caracte- ' rística do primeiro componente de implante também é adaptada à mesma característica biológica do paciente.

A título de ilustração, quando uma su- perfície voltada para a articulação de um primeiro componente é adaptada a * uma porção da forma da cartilagem do paciente, a superfície voltada para a articulação oposta do segundo componente projetada para corresponder com a característica do primeiro componente de implante também é adapta- daparaa forma da cartilagem do paciente.

Quando a superfície voltada para a articulação do primeiro componente é adaptada a uma porção da forma do osso subcondral do paciente, a superfície voltada para a articulação oposta do segundo componente projetada para corresponder com a característica do primeiro componente de implante também é adaptada para a forma do osso subcondral do paciente.

Quando a superfície voltada para a articulação do primeiro componente é adaptada a uma porção de osso cortical do paci- ente, a superfície voltada para a articulação do segundo componente proje- tada para corresponder com a característica do primeiro componente de im- plante também é adaptada para a forma do osso cortical do paciente.

Quan- doa superfície voltada para a articulação do primeiro componente é adapta- da a uma porção de uma forma de osso endosteal do paciente, a superfície voltada para a articulação oposta do segundo componente projetada para e S 25/76 corresponder com a característica do primeiro componente de implante tam- bém é adaptada à forma do osso endosteal do paciente. Quando a superfí- cie voltada para a articulação do primeiro componente é adaptada a uma porção de uma forma da medula óssea do paciente, a superfície voltada pa- raa articulação oposta do segundo componente projetada para correspon- der com a característica do primeiro componente de implante também é a- daptada para a forma da medula óssea do paciente. A superfície voltada para a articulação oposta de um segundo componente pode substancialmente corresponder negativamente com a su- perfície voltada para a articulação do primeiro componente em um plano ou dimensão, em dois planos ou dimensões, em três planos ou dimensões, ou e em vários planos ou dimensões. Por exemplo, a superfície voltada para a É articulação oposta do segundo componente pode substancialmente corres- . ponder negativamente com a superfície voltada para a articulação do primei- ro componente no plano coronal apenas, no plano sagital apenas, ou em ambos os planos coronal e sagital.

' Ao criar um contorno substancialmente correspondendo de for- ma negativa em uma superfície voltada para a articulação oposta de um se- gundo componente, as considerações geométricas podem melhorar o des- gaste entre o primeiro e o segundo componentes. Por exemplo, os raios de uma curvatura côncava na superfície voltada para a articulação oposta do segundo componente podem ser selecionados para corresponder ou serem ligeiramente maior em uma ou mais dimensões do que os raios de uma cur- vatura convexa na superfície voltada para a articulação do primeiro compo- —nente. Da mesma forma, os raios de uma curvatura convexa na superfície voltada para a articulação oposta do segundo componente podem ser sele- cionados para corresponder ou serem ligeiramente menores em uma ou mais dimensões do que os raios de curvatura côncavos na superfície voltada para a articulação do primeiro componente. Desta forma, a área da superfi- ciede contato pode ser maximizada entre as curvaturas côncavas e conve- xas das articulações nas respectivas superfícies dos primeiro e segundo componentes de implante.

. ” 26/76 º o A superfície voltada para o osso do segundo componente pode ser projetada para corresponder negativamente, pelo menos em parte, a forma da cartilagem articular, osso subcondral, osso cortical, osso endosteal ou osso da medula óssea (por exemplo, contorno de superfície, ângulo, ou a formado perímetro de uma estrutura biológica ressectada ou nativa). À mesma pode ter qualquer uma das características descritas acima para a superfície voltada para o osso do primeiro componente, tal como tendo um ou mais cortes de ossos adaptados ao paciente para corresponder a um ou mais cortes de ressecção predeterminados.

Muitas combinações de primeiro componente e segundo com- ponente das superfícies voltadas para o osso e superfícies voltadas para a articulação são possíveis.

A Tabela 1 fornece combinações ilustrativas que Ê podem ser empregadas. . Tabela 1: Combinações llustrativas de Componentes de Implantes 1 1 1 2 2 2 superfície |superfície |corte(s) |superfície volta- superfície corte(s) do voltada voltada do ossoida para a articu- voltada pa- osso — do para o os-|para a ar- do com-|lação ra o osso|compo- so do |ticulação |ponente do compo-|nente compo- do com- nente nente ponente Exemplo: |Exemplo: |Exemplo: |Exemplo: Tíbia Exemplo: Exemplo: Fêmur Fêmur Fêmur Tíbia Tíbia Pelo me-|Cartilagem |Sim Correspondência Pelo menos |Sim nos um negativa do 1º /um corte de corte de componente volta- osso osso do para a articula- ção (se opondo à cartilagem) Pelo — me-|Cartilagem |Sim Correspondência jOsso — sub-| Opcional nos um negativa do 1º condral corte de componente volta- osso do para a articula- ção (se opondo à cartilagem)

* S ” 27/76 > 1 1 1 FP Z 2 í superfície |superfície [corte(s) |superfície volta-|superfície |corte(s) do voltada voltada do ossojda para a articu-| voltada pa- josso — do para o os-|para a ar- do com-/lação ra o osso|compo- so do iticulação |ponente do compo-|nente compo- do com- nente nente ponente Pelo me-iCartilagem |Sim Correspondência |Cartilagem |Opcional nos um negativa do 1ºl(mesmo la corte de componente volta-jdo, ex.

Ti osso do para a articula-jbia) ção (se opondo à cartilagem) Pelo me-jOsso sub-|Sim Correspondência |Pelo menos | Sim nos — um|jcondral negativa do 1º jum corte de . corte de componente volta-| osso - osso do para a articula- S ção (se opondo ao < osso subcondral) Pelo me-jOsso sub-|Sim Correspondência jOsso —sub-| Opcional nos um | condral negativa do 1º /condral corte de componente volta- . osso do para a articula- ção (se opondo ao osso subcondral) Pelo me-jOsso sub-|Sim Correspondência |Cartilagem Opcional nos um | condral negativa do 1º (mesmo la- corte de componente volta-ldo, ex.

Ti- osso do para a articula- | bia) ção (se opondo ao osso subcondral) Dr erga rena Correspondência Pelo menos subcon- negativa do 1º um corte de dral componente volta-|osso do para a articula- ção (Se opondo à cartilagem) Osso Cartilagem | Opcional |Correspondência jOsso —sub-| Opcional subcon- negativa do 1º /condral dral componente volta- do para a articula- ção (Se opondo à cartilagem)

LA . 28/76 7 1 1 1 2 2 2 superfície |superfície corte(s) |superfície volta-|superfície |corte(s) do voltada voltada do ossoj|da para a articu-|voltada pa- osso — do para o os-|para a ar- do com-/lação ra o osso|compo- so do |ticulação |ponente do compo-|nente compo- jdo com- nente nente ponente Osso Cartilagem | Opcional | Correspondência |Cartilagem | Opcional subcon- negativa do 1º (mesmo la- dral componente volta-ido, ex.

Ti- do para a articula-|bia) ção (Se opondo à cartilagem) = orem as aa rg das sa ara Osso Osso sub-|Opcional |Correspondência |Pelo menos |Sim - subcon- jcondral negativa do 1º um corte de . dral componente volta- osso . do para a articula- ção (se opondo ao osso subcondral) Osso Osso sub-|Opcional |Correspondência jOsso — sub-| Opcional subcon- |condral negativa do 1º |condral dral componente volta- do para a articula- ã ção (se opondo ao osso subcondral) Osso Osso sub-|Opcional |Correspondência |Cartilagem |Opcional subcon- |condral negativa do 1º|(mesmo la- dral componente volta-|do, ex Ti- do para a articula-|bia) ção (se opondo ao osso subcondral) A o rs mrees lara o Opcional |Correspondência |Pelo menos subcon- jPadrão negativa do 1º jum corte de dral componente volta- osso do para a articula- ção padrão Osso Modelo — /jOpcional |Correspondência josso — sub-| Opcional subcon- jPadrão negativa do 1º condral dral componente volta- do para a articula- ção padrão

1 Fe 1 2 z Z superfície |superfície [corte(s) superfície volta-|superfície |corte(s) do voltada voltada do ossojda para a articu-|voltada pa-/osso — do para o os- para a ar- do com-jlação ra o osso|compo- so do iticulação |ponente do compo-|nente compo- do com- nente nente ponente Osso Modelo —/jOpcional |Correspondência jCartilagem |Opcional subcon- Padrão negativa do 1ºi(mesmo la- dral componente volta-|do, ex.

Ti- do para a articula-|bia) ção padrão Osso Osso sub-|Opcional |Superfície padrão|Pelo menos |Sim subcon- jcondral não corresponden- um corte de dral te osso Osso Cartilagem | Opcional |Superfície padrão|Pelo menos |Sim . subcon- não corresponden- um corte de . dral te osso As modalidades descritas neste documento podem ser aplicadas em sistemas de substituição parcial ou total da articulação.

Os cortes ou ' mudanças do osso para uma dimensão do componente de implante aqui descritos podem ser aplicados a um porção da dimensão ou para toda a di- mensão.

Coleta e modelagem de dados específicos do paciente Como mencionado acima, certas modalidades incluem compo- nentes de implante projetados e preparados usando dados específicos do paciente que são coletados no pré-operatório.

Os dados específicos do pa- ciente podem incluir pontos, superfícies, e/ou marcas, coletivamente men- cionados aqui como "pontos de referência." Em certas modalidades, os pon- tos de referência podem ser selecionados e usados para obtenção de uma superfície variada ou alterada, tal como, sem limitação, uma superfície ou estrutura ideal.

Por exemplo, os pontos de referência podem ser usados pa- racriar um modelo de características biológica relevantes do paciente e/ou um ou mais etapas cirúrgicas, instrumentos e componentes de implante a- daptados ao paciente.

Por exemplo os pontos de referênicia podem ser usa- dos para projetar um componente de implante adaptado ao paciente tendo pelo menos uma característica específica para o paciente ou construída para o paciente, tal como uma superfície, dimensão, ou outra característica.

Conjuntos de pontos de referência podem ser agrupados para formar estruturas de referência usadas para criar um modelo de uma articu- lação e/ou um projeto do implante.

As superfícies de implante projetadas po- dem ser obtidas a partir de pontos de referência únicos, triângulos, pelígo- nos, modelos ou superfícies mais complexas do material de articulação, tal como, por exemplo, da cartilagem articular, osso subcondral, osso cortical, osso endosteal ou osso da medula óssea.

Vários pontos de referência e es- truturas de referência podem ser selecionados e manipulados para obter uma superfície variada ou alterada, tal como, sem limitação, uma superfície = ou estrutura ideal.

BR Os pontos de referência podem ser colocados sobre ou na arti- ' culação que irá receber o implante específico para o paciente.

Por exemplo, os pontos de referência podem incluir superfícies ou locais de apoio de peso ou sobre ou na articulação, um córtex na articulação, e/ou uma superfície . endosteal da articulação.

Os pontos de referência também incluem superfi- cies ou locais externos, mas relacionados com a articulação.

Especificamen- te, os pontos de referência podem incluir superfícies ou locais funcionalmen- te relacionados à articulação.

Por exemplo, em modalidades direcionadas para a articulação do joelho, os pontos de referência podem incluir um ou mais locais que variam desde o quadril até o tornozelo ou pé.

Os pontos de referência também podem inclui superfícies ou locais homólogos à articula- ção que receber o implante.

Por exemplo, em modalidades dirigidas a um joelho, quadril, ou articulação do ombro, os pontos de referência podem in- cluir uma ou mais superfícies ou locais a partir da articulação do joelho con- tralateral, quadril, ou do ombro.

Em certas modalidades, dados de imagem coletados do pacien- te, por exemplo, dados de imagem de uma ou mais imagens de raios x, to- —mossíntese digital, tomografia computadorizada (CT) por feixes cônicos, to- mografia computadorizada (CT) em espiral ou não espiral, MRI isotrópico ou isotrópico, SPECT, PET, ultrassom, imagem de laser, imagem de foto acús-

tica, são usados para medir qualitativamente e/ou quantitativamente uma ou mais de uma característica biológica do paciente, de uma ou mais dentre a cartilagem normal, cartilagem doente, cartilagem defeituosa, uma área de cartilagem desnuda, osso subcondral, osso cortical, osso endosteal, osso da medula óssea, um ligamento, um origem ou fixação ligamento, meniscos, labro, uma cápsula da articulação, estruturas articulares, e/ou vazios ou es- paços entre ou dentro de qualquer dessas estruturas.

Em certas modalidades, o modelo que inclui pelo menos uma porção da articulação do paciente também pode incluir ou exibir, como parte do modelo, um ou mais cortes de ressecção, um ou mais furos brocados, (por exemplo, em um modelo de fêmur do paciente), um ou mais instrumen- é tos de guia, e/ou um ou mais componentes de implante que foram projeta- ' dos para o paciente em particular usando o modelo.

Além disso, um ou mais é cortes de ressecção, um ou mais furos brocados, um ou mais instrumentos de guia, e/ou um ou mais componentes de implante podem ser modelados e selecionados e/ou projetados separados de um modelo de uma característi- : ca biológica do paciente particular.

Modelagem e Tratamento de Defeitos de Articulações Em certas modalidades, os pontos de referência e/ou medidas descritas acima podem ser processados usando funções matemáticas para obter características corrigidas virtuais, que podem representar uma carac- terística ideal ou desejada restaurada, a partir da qual um componente de implante adaptado ao paciente pode ser projetado.

Por exemplo, uma ou mais características, tais como superfícies ou dimensões de uma estrutura biológica pode ser modeladas, alteradas, adicionadas, mudadas, deforma- das, eliminadas, corrigidas e/ou de outra forma manipuladas (coletivamente referidas aqui como "variação" de uma superfície ou estrutura existente den- tro da articulação). A variação da articulação ou porções da articulação pode incluir, sem limitação, a variação de uma ou mais superfícies externas, superfícies internas, superfícies voltadas para a articulação, superfícies sem cortes, su- perfícies de corte, superfícies alteradas, e/ou superfícies parciais, bem como osteófitos, cistos subcondrais, geodes ou áreas de osteosclerose, achata- mento da articulação, irregularidade de contorno, e perda da forma normal. A superfície ou estrutura pode ser ou refletir qualquer superfície ou estrutura na articulação, incluindo, sem limitação, superfícies do osso, cristas, planal- tos, superfícies de cartilagem, superfícies de ligamentos, ou outras superfi- cies ou estruturas. A superfície ou estrutura obtida pode ser uma aproxima- ção de uma superfície da junta saudável ou estrutura ou pode ser outra vari- ação. A superfície ou estrutura pode ser feita para incluir alterações patoló- gicas da articulação. A superfície ou estrutura também pode ser feita através daqualasmudanças da articulação patológica são praticamente removidas no todo ou em parte.

E. Uma vez que um ou mais pontos de referência, medições, estru- é turas, superfícies, modelos, ou combinações dos mesmos foram seleciona- - dos ou obtidos, a forma resultante pode ser variada, deformada ou corrigida. Em certas modalidades, a variação pode ser usada para selecionar e/ou pro- jetar um componente de implante tendo uma característica ou forma ideal ou : otimizada, por exemplo, correspondente à característica ou forma da articu- : lação corrigida ou deformada. Por exemplo, em uma aplicação desta moda- lidade, a forma do implante ideal ou otimizada reflete a forma da articulação do paciente antes que ele ou ela desenvolva artrite.

Alternativamente ou adicionalmente, a variação pode ser usada para selecionar e/ou projetar um procedimento cirúrgico adaptado ao pacien- te para tratar a deformidade ou anomalia. Por exemplo, a variação pode in- cluir alterações cirúrgicas à articulação, tais como cortes de ressecção virtu- al, furos brocados virtuais, remoção virtual de osteófitos, e/ou construção vir- tual de suporte estrutural na articulação considerada necessária ou benéfica para um resultado final desejado para uma do paciente.

Osteófitos, vazios subcondrais, e outros defeitos específicos para o paciente As correções podem ser usadas para tratar osteófitos, vazios subcondrais, e outros defeitos ou anormalidades específicos para o pacien- te. No caso de osteófitos, um projeto para a superfície voltada para o osso de um componente de implante ou instrumento de guia pode ser selecionado e/ou projetado após o osteófito ter sido virtualmente removido.

Alternativa- mente, o osteófito pode ser integrado na forma da superfície voltada para o osso do componente de implante ou instrumento de guia.

A figuras 44-4AD sãodesenhos exemplares de uma extremidade de um fêmur 1010 tendo um osteófito 1020. Na seleção e/ou projeto de um componente de implante para um paciente em particular, uma imagem ou modelo de osso do paciente, que inclui o osteófito pode ser transformada de modo que o osteófito 1020 seja virtualmente removido, como mostrado na figura 4B no osteófito 1030 re- movido, para produzir, como mostrado na figura 4C, um componente de im- plante 1040 com base em uma superfície lisa na extremidade do Fêmur " 1010. Alternativamente, como mostrado na figura 4D, um componente de . implante 1050 pode ser selecionado e/ou concebido de acordo com a forma ' do osteófito 1020. No caso de construção adicional ou melhorada da estrutu- ra,as características adicionais do componente de implante, em seguida, podem ser obtidas de ossos após a correção da superfície voltada para o osso ser modelada.

Opcionalmente, uma estratégia cirúrgica e/ou um ou é mais instrumentos de guia podem ser selecionados e/ou projetados para re-

fletir a correção e corresponder ao componente de implante.

Da mesma forma, para tratar um vazio subcondral, uma seleção e/ou projeto para a superfície voltada para o osso de um componente de im- plante pode ser obtido após o vazio ter sido virtualmente removido (por e- xemplo, preenchido). Alternativamente, o vazio subcondral pode ser integra- do na forma da superfície voltada para o osso do componente de implante.

As figuras SA-5D são desenhos exemplares de uma extremidade de um fêmur 1110 tendo um vazio subcondral 1120. Durante o desenvolvimento de um implante, uma imagem ou modelo de osso do paciente que inclui o vazio pode ser transformado de tal forma que o vazio 1120 seja virtualmente re- movido, como mostrado na figura 5B no vazio removido 1130, para produ- zir,como mostrado na figura 5C, um componente de implante 1140 com ba- se em uma superfície lisa na extremidade do Fêmur 1110. Alternativamente, o implante 1110 pode ser selecionado e/ou projetado de acordo com a forma do vazio 1120, como mostrado na figura 5D.

Note-se que, enquanto virtual- mente se conforma com o vazio 1120, o implante 1150 não pode pratica- mente ser capaz de ser inserido no vazio.

Portanto, em certas modalidades, o implante pode apenas parcialmente se projetar em um vazio no osso.

Op- cionalmente, uma estratégia de cirúrgica e/ou um ou mais instrumentos de guia podem ser selecionados e/ou projetados para refletir a correção e cor-

responder ao componente de implante.

Certas modalidades aqui descritas incluem a coleta e uso de da- dos de testes de imagem para determinar virtualmente em um ou mais pla- nos um ou mais de um eixo anatômico e um eixo mecânico e o desalinha- mento relacionado de um membro do paciente.

Os testes de imagem que = podem ser usados para virtualmente determinar um eixo de paciente e desa- Ê linhamento podem incluir uma ou mais de tais como imagens de raios X, to- - mossíntese digital, Tomografia Computadorizada (CT) por Feixes Cônicos, Tomografia Computadorizada (CT) em espiral e não espiral, MRI isotrópica ou não isotrópica, SPECT, PET, ultrassom, imagem de laser, e imagem fo- * toacústica, incluindo estudos usando agentes de contraste.

Os dados destes testes podem ser usados para determinar os pontos de referência anatômi- Ê cos ou alinhamento do membro, incluindo ângulos de alinhamento dentro das mesmas «e entre diferentes articulações ou para simular alinhamento do membro normal.

Usando os dados da imagem, um ou mais eixos mecânicos ou anatômicos, ângulos, planos ou combinações dos mesmos podem ser determinados.

Em certas modalidades, tais eixos, ângulos, e/ou planos po- dem incluir ou ser obtidos de, uma ou mais de uma linha de Whiteside (linha troclear anterior-posterior), linha de Blumensaat, linha transepicondilar, eixo da haste femoral, eixo do colo femoral, ângulo acetabular, linhas tangente à margem acetabular superior e inferior, linhas tangente à margem acetabular anterior ou posterior, eixo da haste femoral, o eixo da haste da tíbia, eixo transmaleolar, linha condilar posterior, tangente(s) à tróclea da articulação do joelho, tangentes à faceta patelar medial ou lateral, linhas tangentes ou perpendiculares ao côndilos medial e lateral posterior, linhas tangentes ou perpendiculares a uma zona de apoio de peso central dos côndilos femorais medial e lateral, linhas de transecção dos côndilos posteriores medial e late- ral, por exemplo, através de seus respectivos pontos centrais, linhas tangen- tes ou perpendiculares à tuberosidade tíbial, linhas verticais ou em um ângu- lo para qualquer uma das linhas acima, e/ou linhas tangentes a, ou intersec- tandoo osso cortical de qualquer osso adjacente a, ou incluso em uma arti- culação.

Além disso, ao estimar um eixo mecânico, um ângulo, ou plano também pode ser realizado usando dados de imagem obtidos através de duas ou mais articulações, tais como a articulação do joelho e tornozelo, por exemplo, usando o eixo da haste femoral e um ponto central ou outro ponto —notornozelo, tal como um ponto entre os maléolos.

Como um exemplo, se a cirurgia do joelho ou quadril é contem- e plada, o teste de imagem pode incluir a aquisição de dados por pelo menos Ê: um de, ou vários de, uma articulação do quadril, articulação do joelho ou do tornozelo.

Como outro exemplo, se a cirurgia da articulação do joelho é con- templada, um eixo mecânico pode ser determinado.

Por exemplo, o ponto central do joelho, quadril e tornozelo pode ser determinado.

Ao ligar o ponto f central do quadril com o do tornozelo, um eixo mecânico pode ser determi- À nado no plano coronal.

A posição do joelho em relação ao referido eixo me- cânico pode ser um reflexo do grau de deformidade em varo ou valgo.

As mesmas determinações podem ser feitas no plano sagital, por exemplo, para determinar o grau de genu recurvatum ou antecurvatun.

Da mesma forma, qualquer uma dessas determinações podem ser feitas em quaisquer outros planos desejados, em duas ou três dimensões.

Modelagem da cartilagem articular A perda da cartilagem em um compartimento pode levar à de- formidade progressiva da articulação.

Por exemplo, a perda de cartilagem em um compartimento medial do joelho pode levar a deformidade em varo.

Em certas modalidades, a perda de cartilagem pode ser estimada nos com- partimentos afetados.

A estimativa da perda de cartilagem pode ser feita u- sando uma MRI de ultrassom ou varredura de tomografia computadorizada (CT) ou outra modalidade de imagem, opcionalmente com contraste intrave- noso ou intra-articular.

A estimativa de perda de cartilagem pode ser tão simples como medir ou estimar a quantidade de perda de espaço da articu- lação vista em raios X. Para este último, geralmente raios X em pé de são os preferidos. Se a perda de cartilagem é medida a partir de raios X usando a perda de espaço da articulação, a perda de cartilagem em uma ou duas su- perfícies articulares opostas pode ser estimada, por exemplo, pela divisão da perda de espaço da articulação estimada ou medida por dois para refletir a perda de cartilagem em uma superfície articular. Outras razões ou cálculos são aplicáveis, dependendo do conjunto ou da localização dentro da articu- lação. Posteriormente, uma espessura normal da cartilagem pode ser virtu- almente estabelecida em uma ou mais superfícies articulares pela simulação da espessura da cartilagem normal. Desta maneira, uma superfície da carti- ” lagem normal ou quase normal pode ser obtida. A espessura da cartilagem . normal pode ser virtualmente simulada usando um computador, por exem- plo, com base em modelos de computador, por exemplo, usando a espessu- rada cartilagem normal adjacente, a cartilagem em uma articulação contra- lateral, ou outras informações anatômicas, incluindo a forma do osso sub- Ê condral ou outras geometrias da articulação. Os modelos de cartilagem e as estimativas da espessura da cartilagem também podem ser obtidos de ban- cos de dados de referência anatômica que podem ser correspondidos, por exemplo, o peso, sexo, altura, raça, gênero, ou geometria(s) articular(es) de um paciente.

Em certas modalidades, o alinhamento de um membro do paci- ente pode ser virtualmente corrigido pelo realinhamento do joelho depois de estabelecer uma espessura de cartilagem normal ou forma no compartimen- to afetado pelo movimento dos corpos da articulação, por exemplo, fêmur e tíbia, de modo que as superfícies opostas da cartilagem incluindo qualquer superfície da cartilagem aumentada ou obtida ou virtual se toquem entre si, tipicamente em áreas de contato preferidas. Estas áreas de contato podem ser simuladas para vários graus de flexão ou extensão.

Correção de deformidade e otimização do alinhamento do membro Informações com relação ao desalinhamento e o alinhamento mecânico adequado membro do paciente podem ser usadas para projetar e/ou selecionar no pré-operatório uma ou mais características de um implan- te de articulação e/ou procedimento de implante. Por exemplo, com base na diferença entre o desalinhamento do paciente e o eixo mecânico adequado, um implante de joelho e procedimento de implante podem ser projetados e/ou selecionados no pré-operatório para incluir dimensões de implante e/ou ressecção que substancialmente realinham o membro do paciente para cor- rigir ou melhorar um deformidade de alinhamento do paciente. Além disso, o processo pode incluir a seleção e/ou projeto de um ou mais instrumentos ci- rúrgicos (por exemplo, instrumentos de guia ou gabarito de corte) para dire- cionaro clínico na ressecção do osso do paciente de acordo com as dimen- sões de ressecção projetadas e/ou selecionadas no pré-operatório.

= Em certas modalidades, o grau de correção da deformidade que . é necessário para estabelecer um alinhamento do membro desejado é calcu- , lado com base na informação do alinhamento de um modelo virtual de um membro do paciente. O modelo virtual pode ser gerado a partir de dados es- pecíficos do paciente, tais dados de imagem 2D e/ou 3D do membro do pa- ciente. A correção da deformidade pode corrigir o alinhamento em varo ou em valgo ou alinhamento antecurvatun ou recurvatum. Em uma modalidade preferida, a correção da deformidade desejada retorna a perna para o ali- —nhamento normal, por exemplo, um eixo biomecânico de grau zero no plano coronal e ausência de genu antecurvatun ou recurvatum no plano sagital.

A figura 6 ilustra um plano coronal do joelho com cortes de res- secção exemplares, que pode ser usado para corrigir o alinhamento de membros inferiores em uma substituição do joelho. Como mostrado na figu- ra,os cortes de ressecção selecionados e/ou projetados podem incluir cortes diferentes em diferentes porções da estrutura biológica do paciente. Por e- xemplo, as facetas de corte de ressecção nos côndilos femorais medial e la- teral podem ser não coplanares e paralelas 1602, 1602', angulares 1604, 1604', ou não coplanares e não paralelas, por exemplo, cortes 1602 e 1604, ou cortese1602' e 1604. Facetas de corte de ressecção similares nas por- ções medial e lateral da tíbia podem ser não coplanares e paralelas 1606, 1606', anguladas e paralelas 1608, 1608', ou não coplanares e não parale-

las, por exemplo, cortes 1606 e 1608' ou cortes 1606' e 1608. As facetas não coplanares de cortes de ressecção podem incluir um corte de passo 1610 para conectar as superfícies da faceta de ressecção não coplanar.

As dimensões de ressecção selecionadas e/ou projetadas podem ser alcança- das usando um ou mais instrumentos de guia selecionados e/ou projetados (por exemplo, gabaritos de corte) que orientam a ressecção (por exemplo, instrumentos de corte de guia) da estrutura biológica do paciente para pro- duzir as dimensões da superfície de ressecção predeterminada (por exem- plo, superfície(s) de ressecção, ângulos e/ou orientação (ções). Em certas modalidades, as superfícies voltadas para o osso dos componentes de im- plante podem ser projetadas para incluir uma ou mais características (por " exemplo, áreas de superfície de corte do osso, perímetros, ângulos e/ou ori- e entações) que substancialmente correspondem a um ou mais de corte de ressecção ou facetas de corte que foram predeterminados para intensificar o alinhamento do paciente.

Como mostrado na figura 6, certas combinações de cortes de ressecção podem ajudar a trazer o eixo mecânico femoral 1612 á e eixo mecânico tibial 1614 em alinhamento 1616. : Alternativamente, ou adicionalmente, certas características do implante, tais como espessuras de implante diferentes e/ou curvaturas da superfície através de dois lados diferentes do plano no qual os eixos mecâ- nicos 1612, 1614 estão desalinhados também podem ajudar a corrigir o ali- nhamento do membro.

Por exemplo, a figura 7 mostra um plano coronal do joelho mostrado com os côndilos medial e lateral do implante femoral 1702, 1702' com diferentes espessuras para ajudar a corrigir o alinhamento do membro.

Essas características podem ser usadas em combinação com qualquer corte de ressecção 1704, 1704' descrito acima e/ou em combina- ção com diferentes espessuras nas porções correspondentes do componen- te tibial.

Como descrito mais detalhadamente abaixo, os componentes de implante tibiais independentes e/ou insertos tibiais independentes nos lados medial e lateral do componente do implante tibial podem ser usados para intensificar o alinhamento na articulação do joelho do paciente.

Um compo- nente de implante pode incluir ainda espessuras diferentes constantes em duas ou mais porções do implante (por exemplo, uma espessura constante do côndilo medial diferente de uma espessura constante do côndilo lateral), uma espessura aumentando gradualmente em todo o implante ou uma por- ção do implante, ou um combinação de espessuras que aumentam gradual- mentee constantes.

Conservação do osso, cartilagem ou ligamento Os implantes ortopédicos tradicionais incorporam os cortes de ossos.

Estes cortes de ossos alcançam dois objetivos: eles estabelecem uma forma do osso que está adaptada ao implante e ajudam a alcançar um alinhamento do eixo normal ou quase normal.

Por exemplo, cortes de ossos podem ser usados com um implante no joelho para corrigir uma deformidade " em valgo de varo subjacente e para formar a superfície articular do osso pa- é ra se ajustar a uma superfície voltada para o osso, padrão, de um compo- t nente de implante tradicional.

Com um implante tradicional, múltiplos cortes de ossos são colocados.

No entanto, uma vez que os implantes tradicionais são fabricados sob encomenda sem o uso de informações específicas do paciente, estes cortes de ossos são predefinidos para um determinado im- ã plante sem levar em consideração a forma única do paciente.

Assim, através de cortes de ossos do paciente para ajustar o implante tradicional, mais osso é descartado do que é necessário com um implante projetado para tratar as estruturas e deficiências do paciente em particular.

Planejamento de cortes de ressecção de uma ou mais superfícies arti- culares Em certas modalidades, os cortes de ressecção são otimizados para conservar a quantidade máxima de osso para cada paciente individual, com base em uma série de imagens bidimensionais ou uma representação tridimensional da anatomia e geometria articular do paciente e o alinhamento do membro desejado e/ou correção da deformidade desejada.

Os cortes de ressecção em duas superfícies articulares opostas podem ser otimizados para alcançar a quantidade mínima de osso ressectado de uma ou ambas as superfícies articulares.

Ao adaptar os cortes de ressecção de uma série de imagens bi-

dimensionais ou a representação tridimensional em duas superfícies articula- res opostas como, por exemplo, uma cabeça femoral e um acetábulo, um ou ambos os côndilos femorais e um platô da tibial, uma tróclea e uma patela, um glenóide e uma cabeça humeral, uma cúpula talar e um plafond tibial, um úmerodistale uma cabeça radial e/ou um ulha, ou um raio e uma escafóide, certas modalidades permitem para o paciente individualizado, projetos de implante de conservação do osso que podem ajudar no equilíbrio de liga- mento adequado e que podem ajudar a evitar "super enchimento" da articu- lação, ao conseguir a conservação do osso ideal em uma ou mais superfi- cies articulares em cada paciente.

Os cortes de ressecção também podem ser projetados para a- S tender ou exceder uma espessura mínima de determinado material, por e- xemplo, uma quantidade mínima de espessura necessária para garantir a : estabilidade biomecânica e durabilidade do implante.

Em certas modalida- des,o limiar da espessura mínima do implante pode ser definido na inter- secção de dois cortes de ossos adjacentes na superfície voltada para o os- : so, interna de um componente de implante.

Em certas modalidades de um componente de implante femoral, o implante de espessura mínima pode ser menos de 10 mm, menos de 9 mm, menos de 8 mm, menos de 7 mm, e/ou —menosde6mm.

Cortes de ressecção otimizados de superfícies articulares na substitui- ção do joelho Em um joelho, diferentes cortes de ressecção podem ser plane- jados para um côndilo femoral medial e lateral.

Em certas modalidades, um cortede osso único pode ser otimizado em um paciente para maximizar a conservação do osso nessa área de seleção, por exemplo, um côndilo pos- terior.

Alternativamente, os múltiplos ou todos os cortes de ressecção podem ser otimizados.

Uma vez que os côndilos femorais medial e lateral do paci- ente normalmente têm diferentes geometrias, incluindo, por exemplo, com- — primento, largura e raios de curvatura em múltiplos planos, por exemplo, os planos coronal e sagital, em seguida, um ou mais cortes de ressecção po- dem ser otimizados no fêmur individualmente para cada côndilo, resultando em cortes de ressecção colocados a uma profundidade, ângulos e/ou orien- tações diferentes em um côndilo em relação ao outros côndilos. Por exem- plo, um corte horizontal em um côndilo medial pode ser anatomicamente co- locado parente mais inferior em relação ao membro de um corte horizontal em um côndio lateral. A distância do corte horizontal do osso subcondral pode ser a mesma em cada côndilo ou pode ser diferente em cada côndilo. Os cortes do chanfro no côndilo medial e lateral podem ser colocados em diferentes planos, em vez de em um mesmo plano, a fim de otimizar a con- servação do osso. Além disso, os cortes de chanfro no côndilo medial e late- ral podem ser colocados em um ângulo diferente, a fim de maximizar a con- servação do osso. Os cortes posteriores podem ser colocados em um plano diferente, paralelo ou não paralelo, em um medial e um côndilo femoral late- . ral para maximizar a conservação do osso. O côndilo medial pode incluir f: mais facetas de corte de osso do que um côndilo lateral, a fim de intensificar a conservação do osso ou vice-versa.

Em certas modalidades, uma medida de conservação do osso f pode incluir o volume total de osso ressectado, o volume de osso ressectado de um ou mais cortes de ressecção, o volume de osso ressectado para ajus- tar um ou mais cortes de ossos do componente de implante, espessura mé- diadoossoressectado, espessura média do osso ressectado de um ou mais cortes de ressecção, espessura média do osso ressectado para ajustar um ou mais cortes de ossos do componente de implante, espessura máxima de osso ressectado, espessura máxima de ossos ressectados de um ou mais cortes de ressecção, espessura máxima de osso ressectado para ajustar um oumaiscortesde ossos do componente de implante.

Certas modalidades de componentes de implante femoral aqui descritas incluem mais de cinco cortes de ossos, por exemplo, seis, sete, oito, nove ou mais cortes de ossos na superfície voltada para o osso, interna do componente de implante. Estes cortes de ossos podem ser padrão, no todoouem parte, ou adaptados ao paciente, no todo ou em parte. Alternati- vamente, certas modalidades incluem cinco cortes de ossos que são adap- tados ao paciente com base em uma ou mais imagens do joelho do pacien-

42/76 & te. Um componente de implante femoral com mais de cinco cortes de osso e/ou com cortes de ossos adaptados ao paciente pode permitir a conserva- ção do osso intensificada ao longo de um implante tradicional femoral com cinco cortes de ossos padrão e, portanto, pode atuar como um implante pré- primário.

Além de otimizar a conservação do osso, um outro fator na de- terminação da profundidade, número e/ou orientação de cortes de ressecção e/ou cortes de ossos do componente de implante é a espessura do implante desejada. A espessura de implante mínima pode ser incluída como parte do corte de ressecção e/ou projeto de cortes de osso para garantir uma força y limiar para o implante em face das tensões e forças associadas com a mobi- o. lidade da articulação, tal como em pé, caminhando e correndo. Antes, duran- " te e/ou depois de estabelecer uma espessura de componentes de implante Lo mínima, a profundidade ideal dos cortes de ressecção e o número ideal e orientação dos cortes de ressecção e cortes de ossos, por exemplo, para a conservação máxima do osso, podem ser projetados. + Em certas modalidades, um projeto ou seleção de componentes de implantes pode depender, pelo menos em parte, de um limiar mínimo de : espessura do componente de implante. Por sua vez, o limiar mínimo da es- —pessura do componente de implante pode depender, pelo menos em parte, de dados específicos do paciente, como largura condilar, comprimento do eixo transepicondilar femoral, e/ou peso específico do paciente. Desta forma, a espessura limiar do implante, e/ou qualquer característica do componente de implante, pode ser adaptada para um determinado paciente com base em uma combinação de dados geométricas específicos do paciente e dados an- tropométricos específicos para o paciente. Esta abordagem pode ser aplica- da a qualquer característica do componente de implante para qualquer arti- culação, por exemplo, o joelho, o quadril ou o ombro.

A ponderação opcionalmente pode ser aplicada a cada osso em relação ao grau de conservação do osso alcançado. Por exemplo, se o má- ximo de conservação do osso é desejado em uma tíbia ou um subsegmento de uma tíbia, os cortes de ossos femoral podem ser adaptados e movidos de acordo para garantir o alinhamento do implante e o balanceamento do liga- mento adequados.

Inversamente, se a máxima conservação do osso é dese- jada em um côndilo femoral, um corte de osso da tíbia pode ser ajustado em conformidade.

Se a máxima conservação do osso é desejada em um patela, um corte de ressecção na tróclea oposta pode ser ajustado de acordo para garantir a máxima conservação do osso patelar sem induzir qualquer déficit de extensão.

Se a máxima conservação do osso é desejada em uma tróclea, um corte de ressecção na patela oposta pode ser ajustado de acordo para garantir a máxima conservação do osso .patelar sem induzir qualquer déficit de extensão.

Qualquer combinação é possível e pesos diferentes podem ser aplicados.

As ponderações podem ser aplicadas usando modelos matemáti- » cos ou, por exemplo, dados obtidos de bancos de dados de referência do BR paciente. xs Conservação do ligamento O projeto e modelagem do implante também podem ser usados para alcançar uma preservação do ligamento, por exemplo, em relação ao + PCL e/ou a ACL.

Um teste de imagem pode ser usado para identificar, por exemplo, a origem e/ou a inserção do PCL e ACL no fêmur e tíbia.

A origem í e a inserção podem ser identificadas através da visualização, por exemplo, dos ligamentos diretamente, como é possível com MRI ou tomografia com- putadorizada (CT) espiral com artrografia, ou através da visualização de marcos ósseos conhecidos por ser em a origem ou inserção do ligamento como as espinhas medial e lateral da tibia.

Um sistema de implante pode então ser selecionado ou projeta- do com base nos dados de imagem para que, por exemplo, o componente femoral conserve a origem ACL e/ou PCL, e o componente tibial conserve a fixação ACL e/ou PCL.

O implante pode ser selecionado ou projetado de modo que os cortes de ossos adjacentes à fixação ou origem de ACL ou PCL não enfraqueçam o osso para induzir a uma fratura em potencial.

Para a conservação de ACL, o implante pode ter dois compo- nentes tibiais unicompartimentais que podem ser selecionados ou projeta- dos, e colocados usando os dados da imagem.

Alternativamente, o implante pode ter um componente de ponte anterior.

A largura da ponte anterior na dimensão AP, sua espessura na dimensão súpero-inferior ou seu compri- mento na dimensão médio-lateral podem ser selecionados ou projetados u- sando os dados de imagem e, especificamente, a inserção conhecida de ACLe/ouPCL.

Estabelecimento de cinemáticas normais ou quase normais da articulação Em certas modalidades, os cortes de ossos e formas de implan- te, incluindo pelo menos uma dentre uma superfície voltada para o osso ou voltada para a articulação do implante, podem ser projetados ou seleciona- dos para alcançar cinemáticas normais da articulação.

Em certas modalidades, um programa de computador simulando . a biomovimento de uma ou mais articulações, como, por exemplo, uma arti- . culação do joelho, ou uma articulação do joelho e tornozelo, ou uma articula- ção do joelho, quadril e/ou tornozelo pode ser usado.

Em certas modalida- des, os dados de imagem específicos do paciente podem ser alimentados * neste programa de computador.

Por exemplo, uma série de imagens bidi- mensionais da articulação do joelho do paciente ou uma representação tri- dimensional da articulação do joelho do paciente podem ser inseridas no programa.

Além disso, imagens bidimensionais ou uma representação tridi- mensional da articulação do tornozelo do paciente e/ou articulação do qua- dril podem ser adicionadas.

Opcionalmente, outros dados, incluindo dados antropométricos podem ser adicionados para cada paciente.

Estes dados podem incluir, mas —nãoestão limitados a idade, gênero, peso, altura, tamanho, índice de massa corporal e raça do paciente.

O alinhamento do membro desejado e/ou corre- ção da deformidade podem ser adicionados no modelo.

A posição dos cortes de ossos em uma ou mais superfícies articulares, bem como a localização pretendida de superfícies de apoio de implante em uma ou mais superfícies articulares podem ser inseridas no modelo.

Um modelo de biomovimento específico do paciente pode ser obtido o qual inclui combinações dos parâmetros listados acima.

O modelo de biomovimento pode simular várias atividades da vida diária, incluindo o passo normal, subir escadas, descer escadas, correr, ajoelhado, de cócoras, sentado e qualquer outra atividade física. O modelo biomovimento pode co- meçar com atividades padronizadas, normalmente obtidas de bancos de da- dos de referência. Estas bases de dados de referência podem ser, por e- xemplo, geradas usando medições de biomovimento usando placas de força e rastreadores de movimento usando marcadores ópticos ou de radiofre- quência ou equipamentos de vídeo. O modelo de biomovimento pode então ser individualizado com ousode informações específicas do paciente, incluindo pelo menos uma de, mas não se limitando a idade do paciente, sexo, peso, altura, índice de mas- O sa corporal e raça, alinhamento do membro desejado ou correção de defor- . midade, e dados da imagem do paciente, por exemplo, uma série de ima- . gens bidimensionais ou uma representação tridimensional da articulação pa- raque a cirurgia é contemplada. Uma forma de implante incluindo cortes de ossos associados ge- * rados nas otimizações anteriores, por exemplo, alinhamento dos membros, correção da deformidade, a conservação do osso em uma ou mais superfí- cies articulares, pode ser introduzida no modelo. A Tabela 2 inclui uma lista exemplar de parâmetros que podem ser medidos em um modelo de biomo- vimento específico do paciente. Tabela 2: Parâmetros medidos em um modelo de biomovi- mento específico do paciente vários para implantes ção

E femoral medial durante a flexão [jeeimo — | RolbackfemoralIsteral durante aflexão — | Pr nana para flexão diferente e ângulos de extensão. o att femorais ão ljoeimo — [Rotação imemacextemadatoia — > & E ma perfícies articulares Deslizamento anterior e Deslizamento posterior de pelo menos um dos côndilos medial e lateral do fêmur durante a flexão ou extensão o fot vimento Forças ou Pressão de contato em pelo menos a uma ou mais superfícies articulares, por exemplo, - um côndilo femoral e um platô tibial, uma tróclea e uma patela joelho Área de contato em pelo menos uma ou mais su- perfícies articulares, por exemplo, um côndilo fe- * moral e um platô tibial, uma tróclea e uma patela joelho Forças entre a superfície voltada para o osso do implante, uma interface opcional de cimento e do osso adjacente ou da medula óssea, medida em pelo menos um ou múltiplos cortes de osso ou su- perfície voltada para o osso do implante em pelo menos uma ou múltiplas superfícies articulares ou componentes de implantes.

Localização do ligamento, por exemplo, ACL, P- CL, LOM, LCL, retináculo, cápsula da articulação, estimados ou obtidos, por exemplo, usando um teste de imagem.

Parâmetros Medidos ão joelho Tensão do ligamento, esforço, força de cisalha- mento, forças de falha estimada, cargas, por e- xemplo, para diferentes ângulos de flexão, exten- são, rotação abdução e adução, com as diferentes posições ou movimentos, opcionalmente, simula- dos em um ambiente virtual. Impacto potencial do implante em outras estrutu- ras articulares, por exemplo, em alta flexão, alta extensão, rotação interna ou externa, abdução ou O adução ou quaisquer combinações dos mesmos ou outros ângulos / posições / movimentos. outras articulações fícies articulares ' outras articulações perfícies articulares Ombros, quadris ou | Deslizamento anterior e deslizamento posterior de outras articulações pelo menos uma ou mais superfícies articulares durante a flexão ou extensão, abdução ou adução, elevação, rotação interna ou externa.

outras articulações movimento Ombros, quadris ou |Forças ou Pressão de contato em pelo menos outras articulações uma ou mais superfícies articulares, por exemplo, um acetábulo e cabeça femoral, a glenóide e a cabeça umeral.

ão Ombros, quadris ou | Forças entre a superfície voltada para o osso do outras articulações implante, uma interface de cimento opcional e do osso adjacente ou da medula óssea, medida em pelo menos um ou múltiplos cortes de osso ou su- perfície voltada para o osso do implante em pelo menos uma ou várias superfícies articulares ou componentes de implantes. Ombros, quadris ou | Localização de ligamento, por exemplo, ligamento outras articulações transverso, ligamentos glenoumerais, retináculo, o cápsula da articulação, estimados ou obtidos, por É exemplo, usando um teste de imagem. : Ombros, quadris ou | Tensão do ligamento, esforço, força de cisalha- outras articulações mento, forças de falha estimadas, cargas, por e- xemplo, para diferentes ângulos de flexão, exten- + são, rotação, abdução e adução, com as diferen- É tes posições ou movimentos, opcionalmente, si- mulados em um ambiente virtual. Ombros, quadris ou | Impacto potencial do implante em outras estrutu- outras articulações ras articulares, por exemplo, em alta flexão, alta extensão, rotação interna ou externa, abdução ou adução ou elevação ou quaisquer combinações dos mesmos ou outros ângulos / posições / movi- mentos.

+ A lista acima não pretende ser exaustiva, mas apenas exem- plares. Qualquer outro parâmetro biomecânico conhecido no estado da téc- nica pode ser incluído na análise.

* Os dados de biomovimento resultante podem ser usados para adicionalmente otimizar o modelo de implante com o objetivo de estabelecer a cinemática normal ou quase normal. As otimizações de implante podem incluir um ou múltiplos componentes de implante. As otimizações de implan-

te com base em dados específicos do paciente, incluindo dados de biomo- vimento com base em imagem incluem, mas não estão limitados a: * Mudanças da forma de implante voltado para a articulação, ex- terno no plano coronal * Mudanças de forma de implante voltado para a articulação, ex- terno no plano sagital * Mudanças de forma de implante voltado para a articulação, ex- terno no plano axial * Mudanças de forma de implante voltado para a articulação, ex- terno em múltiplos planos ou três dimensões * Mudanças para a forma do implante voltado para o osso, inter- no, no plano coronal * Mudanças para a forma do implante voltado para o osso, inter- * no no plano sagital * Mudanças para a forma do implante voltado para o osso, inter- no, no plano axial r * Mudanças para a forma do implante voltado para o osso em múltiplos planos ou três dimensões * Mudanças para um ou mais cortes de ossos, por exemplo, em relação à profundidade de corte, orientação de corte.

Qualquer um único ou combinações dos anteriores ou todas as anteriores podem ser usadas em pelo menos uma superfície articular ou componente de implante ou superfícies articulares múltiplas ou componentes do implante.

Quando mudanças são feitas nas múltiplas superfícies articula- res ou componentes de implantes, estas podem ser feitas em referência a, ou ligadas umas às outras. Por exemplo, no joelho, uma mudança feita em um corte de osso femoral com base em dados de biomovimentos específicos do paciente pode ser referenciada ou ligada a uma mudança concomitante paraum corte de osso em uma superfície oposta da tíbia, por exemplo, se menos osso femoral é ressectado, o programa de computador pode optar por ressectar mais osso tibial.

Da mesma forma, se uma forma do implante femoral é mudada, por exemplo, sobre uma superfície externa, isto pode ser acompanhado por uma mudança na forma de componentes tibiais. Isto é, por exemplo, particu- larmente aplicável quando pelo menos porções da superfície de apoio tibial corresponderem negativamente com a superfície voltada para a articulação femoral.

Da mesma forma, se a pegada de um implante femoral é ampli- ada, esta pode ser acompanhada por uma ampliação da superfície de apoio de um componente tibial. Da mesma forma, se uma forma de implante tibial é mudada, por exemplo, sobre uma superfície externa, isto pode ser acom- panhado por uma mudança na forma do componente femoral. Isto é, por e- SÍ xemplo, particularmente aplicável quando pelo menos porções da superfície É de apoio femoral corresponderem negativamente com a superfície voltada r para a articulação tibial. 415 Da mesma forma, se um raio componente de patelar é alargado, isto pode ser acompanhado por uma ampliação de um raio de superfície de : apoio troclear oposta, ou vice-versa. Qualquer combinação é possível no que se refere à forma, orien- í tação e tamanho dos componentes de implante em duas ou mais superfícies opostas.

Ao otimizar a forma do implante desta maneira, é possível esta- belecer as cinemáticas normais ou quase normais. Além disso, é possível evitar complicações relacionadas com implante, incluindo mas não limitadas ao entalhe anterior, impacto do entalhe, impacto do componente femoral posterior em alta flexão, e outras complicações associadas com modelos de implantes existentes.

Os modelos de biomovimento para um paciente em particular podem ser suplementados com a modelagem do elemento finito específico para o paciente ou outros modelos biomecânicos conhecidos no estado da técnica. As forças resultantes na articulação do joelho podem ser calculadas para cada componente para cada paciente específico. O implante pode ser projetado para as demandas de carga e força do paciente. Por exemplo, um paciente de 125 libras pode não precisar de um platô tibial tão grosso quan- to um paciente com 280 libras. Da mesma forma, o polietileno pode ser ajus- tado na forma, espessura e propriedades do material para cada paciente. Por exemplo, uma inserção de 3 mm de polietileno pode ser usado em um paciente leve com uma força baixa e um paciente mais pesado ou mais ativo pode precisar de uma inserção de 8 mm de polímero ou dispositivo similar. Seleção e/ou projeto de um componente de implante e, opcionalmente, etapas cirúrgicas e instrumentos de guia relacionados Em certas modalidades, o processo de avaliação inclui a seleção e/ou projeto de uma ou mais características e/ou medições de característica de um componente de implante e, opcionalmente, de uma estratégia de cor- e te de ressecção correspondente e/ou instrumento de guia que é adaptado ã (por exemplo, adaptado ao paciente com base em uma ou mais das caracte- . rísticas biológicas particulares do paciente e/ou medições de características) para alcançar ou tratar, pelo menos em parte, um ou mais dos seguintes pa- râmetros para o paciente em particular: (1) correção de uma deformidade da . articulação, (2) correção de uma deformidade de alinhamento do membro; (3) preservação do osso, cartilagem e/ou ligamentos na articulação, (5) pre- servação, restauração ou intensificação da cinemática articular, incluindo, por exemplo, a função do ligamento, e impacto do implante, e (7) conserva- ção, restauração ou intensificação de características alvos.

A conservação, restauração, ou intensificação do osso, cartila- gem, e/ou ligamentos podem incluir, por exemplo, identificação do tecido do- ente de uma ou mais imagens da articulação do paciente, identificação de uma espessura mínima de implante para o paciente (com base, por exem- plo, no tamanho do côndilo e/ou fêmur e peso do paciente); avaliação virtu- almente de combinações de cortes de ressecção e características de com- ponentes de implante, tais como espessura de implante variável, números de cortes de osso, ângulos de cortes de osso, e/ou orientações de cortes de osso; identificação de uma combinação de cortes de ressecção e/ou caracte- rísticas do componente de implante que, por exemplo, remove o tecido do- ente e também fornece a máxima conservação do osso (ou seja, quantidade mínima de ressecção do osso) e, pelo menos, a espessura mínima de im- plante para o paciente em particular, e seleção e/ou projeto de uma ou mais etapas cirúrgicas (por exemplo, um ou mais cortes de ressecção), um ou mais instrumentos de guia, e/ou um ou mais componentes de implante para fornecer os cortes de ressecção e/ou características do componente de im- plante que fornecem a remoção do tecido doente, a máxima conservação do Osso, e pelo menos a espessura mínima de implante para o paciente particu- lar.

O processo de: avaliação pode ser iterativo por natureza. Por e- xemplo, um ou mais primeiros parâmetros podem ser avaliados e o compo- nente de implante relacionado e/ou características de corte de ressecção e ie medições característica provisoriamente ou condicionalmente podem ser de- " terminados. Em seguida, um ou mais segundos parâmetros podem ser ava- r liados e, opcionalmente, uma ou mais características e/ou medições de ca- racterísticas determinadas. Então, as características provisórias ou condicio- nais e/ou medições de características para o(s) primeiro parâmetro avalia- * do(s) opcionalmente podem ser alterados com base na avaliação e determi- nações opcionais para os segundos parâmetros avaliados. O processo de avaliação pode ser totalmente automatizado ou o mesmo pode ser parcial- mente automatizado permitindo a interação do usuário. A interação do usuá- rio pode ser particularmente útil para fins de garantia de qualidade.

Na avaliação, diferentes ponderações podem ser aplicadas a qualquer um dos parâmetros ou limiares de parâmetros, por exemplo, com base na idade do paciente, preferência do cirurgião ou preferência do paci- ente. Os mecanismos de feedback podem ser usados para mostrar ao usuá- rio ou software os efeitos que certas características e/ou mudanças de medi- ção características podem ter sobre as mudanças desejadas para os valores de parâmetros, por exemplo, em relação aos limiares de parâmetro selecio- nados. Por exemplo, um mecanismo de feedback pode ser usado para de- terminar o efeito que muda nas características destinadas para maximizar a conservação do osso (por exemplo, a(s) espessura(s) do componente de implante, número de cortes de ossos, ângulos de corte, orientações de corte,

e o número de cortes de ressecção relacionados, ângulos, e orientações) sobre outros parâmetros como parâmetros de alinhamento do membro, cor- reção da deformidade, e/ou cinemáticos, por exemplo, em relação aos limia- res dos parâmetro selecionados.

Parâmetros de ajuste e ponderação Tal como descrito aqui, certas modalidades podem aplicar mo- delagem, por exemplo, a modelagem virtual e/ou modelagem matemática, para identificar as características e medições do componente de implante ótimas e, opcionalmente, características e medições de ressecção, para al- cançarou avançar um ou mais parâmetros alvos ou limiares. Por exemplo, um modelo de articulação do paciente ou membro pode ser usado para iden- fi tificar, selecionar e/ou modelar uma ou mais características ótimas e/ou me- É dições de características em relação a parâmetros selecionados para um t componente de implante e, opcionalmente, para cortes de ressecção corres- —pondentes e/ou instrumentos de guia. Em certas modalidades, um médico, clínico, ou outro usuário pode selecionar um ou mais parâmetros, os limiares O ou alvos de parâmetros, e/ou ponderações relativas para os parâmetros in- + " cluídos no modelo. Alternativamente ou adicionalmente, os dados clínicos, por exemplo, obtidos a partir de ensaios clínicos ou dados intraoperatórios, podem ser incluídos na seleção de limiares ou alvos de parâmetros, e/ou na determinação de características ótimas e/ou medições de características pa- ra um componente de implante, corte de ressecção e/ou instrumento de gui- a. Gerando cortes de ossos e superfícies ressectado Em certas modalidades, o componente de implante incluí um ou mais cortes em sua superfície voltada para o osso. As características destes cortes de ossos e, opcionalmente, as características de cortes de ressecção correspondente, podem ser otimizadas por um sistema de computador com base em dados específicos do paciente. Por exemplo, o número cortes de ossose um ou mais planos de corte de ossos, ângulos ou profundidade, bem como o número de cortes de ressecção correspondente a um ou mais planos de corte de ressecção, ângulos, ou profundidades, podem ser otimi-

zados, por exemplo, para conservar a quantidade máxima de osso para ca- da paciente individual com base em uma série de imagens bidimensionais ou uma representação tridimensional da anatomia e geometria articular e/ou em um alinhamento do membro alvo e/ou correção da deformidade.

Opcio- nalmente, uma ou mais das características de corte de osso e/ou caracterís- ticas de corte de ressecção podem ser ajustadas pelo operador.

Bibliotecas Tal como descrito aqui, os implantes de vários tamanhos, for- mas, curvaturas e espessuras com vários tipos e localizações e orientações e número de cortes de ossos podem ser selecionados e/ou projetados e fa- bricados.

Os modelos de implantes e/ou componentes de implante podem i ser selecionados, catalogados, e/ou armazenados em uma biblioteca.

A bi- ; blioteca pode ser uma biblioteca virtual de implantes, ou componentes, ou à. características de componentes que podem ser combinadas e/ou alteradas paracriar um implante final.

A biblioteca pode incluir um catálogo de compo- nentes de implante físico.

Em certas modalidades, os componentes de im- * plante físico podem ser identificados e selecionados usando a biblioteca.

A biblioteca pode incluir componentes de implante previamente gerados tendo É uma ou mais características adaptadas ao paciente, e/ou componentes com características padrão ou do branco que podem ser alteradas para ser adap- tadas ao paciente.

Assim, implantes e/ou características de implantes po- dem ser selecionados a partir da biblioteca.

Alternativamente ou adicionalmente, uma ou mais características de um procedimento de componente de implante e/ou de implante no pré- operatório podem ser obtidas no pré-operatório de dados específicos do pa- ciente para fornecer uma característica construída para o paciente, por e- xemplo, para otimizar um ou mais parâmetros, tais como um ou mais dos parâmetros acima descritos.

Por exemplo, em certas modalidades, um osso que conserva o componente de implante femoral pode incluir um superfície voltada parao osso, interna (ou seja, a superfície superior), tendo um ou cor- tes de ossos que, pelo menos em parte, são obtidos do paciente, opcional- mente, em conjunto com cortes de ressecção obtidos do paciente de corres-

pondência, para minimizar a quantidade de osso ressectado (e maximizar a quantidade de osso retidos), por exemplo, no fêmur do paciente. Esta carac- terística do. componente de implante construída para o paciente pode ser selecionada e/ou projetada no pré-operatório com base nas dimensões da articulação do paciente, como visto, por exemplo, em uma série de imagens bidimensionais ou em uma representação tridimensional gerada, por exem- plo, de uma tomografia computadorizada (CT) ou ressonância magnética (MRI).

Superfície de encaixe patelar do componente de implante femoral A revisão patelar pode ser muito desafiadora e a preservação do osso é preferida na patela. Em certas modalidades, duas ou mais facetas de J ressecção patelar e dois ou mais cortes de ossos do componente de implan- é te patelar são empregados para conservar o estoque do osso patelar. Uma - ou ambas as duas ou mais facetas patelares podem ser substancialmente tangentes ou paralelas às superfícies patelares mediais e/ou laterais não cortadas. Opcionalmente, particularmente com mais de duas facetas de res- . secção patelares, as facetas podem ser substancialmente tangentes ou pa- ralelas às superfícies patelares superiores e/ou inferiores não cortadas. Como mostrado nas figuras 8A-8C e 8A-BB, em certas modali- dades de um corte de osso do componente de implante pode incluir uma ou mais facetas não paralelas e não coplanares. Como mostrado, o componen- te de implante na figura 8A inclui seis cortes de ossos, enquanto o compo- nente de implante na figura 8A inclui um corte de osso do chanfro posterior extra para um total de sete cortes de ossos. As facetas não coplanares po- dem incluir facetas que se encontram em planos paralelos, mas diferentes e/ou facetas que estão em planos não paralelos. Como exemplificado pelo componente de implante mostrados nas figuras 8A-8B e pelo componente de implante mostrado nas figuras 8A-8B, as facetas medial e lateral de um corte de osso podem ser não paralelas e não coplanares para um ou mais cortes de ossos, por exemplo, para um ou mais do cortes de osso distal 4410, o corte de osso posterior 4430, o primeira corte de osso do chanfro posterior 4452, e o segundo corte de osso do chanfro posterior 4454. Alter-

nativamente ou adicionalmente, uma ou mais facetas correspondentes de um corte de osso podem incluir diferentes espessuras.

Por exemplo, o com- ponente de implante mostrado na figura 8A inclui uma máxima espessura de faceta medial distal de 6,2 mm e uma máxima espessura faceta distal la- teral de6,3mm.

As espessuras opcionalmente obtidas do paciente e inde- pendente de facetas de corte de osso correspondente podem se aplicar a uma ou mais medidas de espessura, por exemplo, uma ou mais das espes- suras máximas, espessura mínima, e uma espessura média, por exemplo, para corresponder ou otimizar a anatomia do paciente particular.

Além disso, um cortede osso único ou faceta de cortes de osso podem incluir uma es- pessura variável (por exemplo, um perfil de espessura variável em toda as suas dimensões M-L e/ou A-P.

Por exemplo, um corte de osso ou faceta de é cortes de osso pode incluir um perfil de espessura em uma ou mais dimen- " sões que são obtidas do paciente (por exemplo, para corresponder ou otimi- zara anatomia do paciente). O componente de implante na figura 9A inclui um chanfro anterior com uma espessura de 11 mm no lado medial (que in- ' clui o pino ou pilar do componente do implante medial 4465) e uma espessu- ' ra diferente do lado lateral.

Como mostrado, o componente de implante na figura 9A foi selecionado e/ou projetado para ter um ajuste flexível (por e- xemplo, tendo cortes de ossos girados posteriormente sobre o eixo transepi- condilar, que podem intensificar a cobertura do componente de implante da porção posterior do fêmur e fornecer ao paciente a flexão mais profunda do joelho com o implante.

Alternativamente ou adicionalmente, uma ou mais facetas cor- respondentes de um corte de osso podem incluir diferentes áreas ou volu- mes de superfície.

Para cortes de ossos tendo facetas separadas pelo espa- ço intercondilar e assimétricas com relação ao plano A-P que divide o com- ponente de implante, as facetas assimétricas parecem diferentes na forma e/ou tamanho (por exemplo, duas áreas de dimensões). Por exemplo, os componentes de implantes mostrados nas figuras 8A e 9A incluem uma ou mais facetas correspondentes (por exemplo, facetas distal, medial e lateral, facetas posterior, medial e lateral, e/ou facetas medial e lateral do chanfro posterior) com áreas da superfície voltada para o osso da faceta lateral e fa- ceta medial, áreas da superfície voltada para a articulação e/ou volumes di- ferentes, entre as duas superfícies. Em particular, como mostrado nas figu- ras 8A e 9A, as facetas medial e lateral do corte do osso distal 4410 são as- simétricas e parecem diferentes em ambas as formas (por exemplo, a forma do perímetro da área de superfície) e tamanho (por exemplo, o volume sobre a área superficial). As áreas das superfícies da faceta independentes e/ou volumes, opcionalmente, podem ser obtidos do paciente (por exemplo, para corresponder ou otimizar a anatomia do paciente). Como mostrado na figura 8A, as facetas não coplanares po- dem ser separadas por um espaço intercondilar 4414 e/ou por um corte de . passo 4415. Por exemplo, como mostrado na figura, o corte do osso distal í: 4410 inclui facetas mediais e laterais não coplanares que são separadas, em * parte, pelo espaço intercondilar 4414 e, em parte, por um corte de passo

4415. Em certas modalidades, um ou mais cortes de ressecção podem " ser selecionados e/ou projetados de modo que um ou mais cortes ressecta- : dos ou superfícies de faceta substancialmente correspondam a um ou mais cortes de ossos ou facetas de cortes de osso correspondentes. Por exemplo, afigura8C mosira seis facetas de corte de ressecção que substancialmente correspondem às facetas de corte de osso do componente de implante cor- respondente mostrado na figura 8A. A figura 9B mostra sete facetas de cor- te de ressecção que substancialmente correspondem às facetas de corte de osso do componente de implante correspondente do lado medial do compo- —nente de implante mostrado na figura 8A. A porção 4470 representa o os- so adicional conservado na face lateral do fêmur correspondente à intersec- ção do osso de corte entre a faceta do corte de osso distal lateral 4410 e corte do osso do chanfro anterior adjacente 4440. Além disso ou alternativamente, em certas modalidades, um ou —maisdos cortes de ossos do implante podem ser assimétricos, por exemplo, assimétricos em relação a um plano sagital ou plano A-P, ou a um plano M-L ou coronal, dividindo o componente de implante. Por exemplo, como mos-

trado nas figuras 8A e 9A, o corte de osso do chanfro anterior 4440 é assi- métrico em relação a um plano A-P dividindo o componente de implante.

A- lém disso, em ambas as figuras a faceta do corte de osso distal lateral 4410 é assimétrica em relação a um plano A-P dividindo o componente de implan- te

Os modelos de cortes de ossos descritos acima, por exemplo, uma superfície voltada para o osso do componente de implante tendo vários números de cortes de ossos, cortes de ossos flexionados, facetas de cortes de ossos não coplanares, cortes de passo usados para separar facetas, e cortes de ossos assimétricos e facetas de cortes de ossos, podem ser em- pregados em uma superfície voltada para o osso de um componente de im- O plante femoral para economizar porções substanciais do osso.

A Tabela 3 é mostra diferentes quantidades de osso a ser ressectado de um paciente pa- s ra ajuste de um componente de implante com cortes de ossos mostrados na figura 8A, um componente de implante com cortes de ossos com mostrados na figura 8A, e um componente de implante tradicional, com cortes de os- ç sos tradicionais.

Em comparação com os componentes de implante tradicio- nais, o componente de implante mostrado na figura 8A economiza 44% de osso ressectado do paciente e o componente implante mostrado na figura 9A economiza 38% de osso ressectado do paciente.

No entanto, o compo- nente de implante na figura 9A é flexionado, o que pode fornecer a flexão do joelho profunda intensificada para o paciente.

Em certas modalidades, o cirurgião ou o operador pode selecionar ou aplicar uma ponderação a estes dois parâmetros (conservação e cinemáticas do osso) e, opcionalmente, ou- tros parâmetros para identificar um componente de implante adaptado ao paciente ótimo e, opcionalmente, uma estratégia de corte de ressecção cor- respondente, que atenda aos parâmetros desejados e/ou ponderações de parâmetro para o paciente particular.

Tabela 3: Comparação de conservação do osso usando diferentes mo-

delosdecortedeosso

« ' 59/76 Corte do osso Implante da | Implante da fi-| Implante figura 9D | gura 9E (Flexio- | Tradicional (com passo) | nado sem pas- so, | canfro Posterior mediar? —| om | eos | 92 | | enantro Posterior mediar — | ars | an | |

À “> ferantoantenra | = | as | | í mmºy - Redução nos ossos ressec- 44% 38% tados, em comparação com implante tradicional Corte do osso anterior Os componentes de implante femoral tradicionais, o corte de os- so anterior ou troclear está localizado substancialmente no plano coronal e é paralelo ao corte de osso condilar posterior, como indicado pelo corte de ressecção anterior tracejado 4710 e corte de ressecção posterior tracejado 4712 mostrado na FIG 10A. Isso pode resultar em uma quantidade substan- cial de osso perdido daquelas porções do fêmur do paciente 4714, 4716. No entanto, em certas modalidades descritas aqui, o corte do osso troclear ou anterior do implante é substancialmente não paralelo ao plano coronal, como mostrado pela linha reta e tracejada 4718 na figura 10B. Por exemplo, o corte do osso troclear ou anterior do implante pode substancialmente cor- responder à superfície troclear ressectada do paciente, que pode ser sele-

Ê 60/76 cionada e/ou projetada para ser paralela a uma tangente através do pico cor- respondente 4720 e uma porção da superfície troclear não cortada da tró- clea do paciente, como mostrado na figura 10B.

Ao colocar o corte de osso do implante 4718 e a superfície ressectada em um ângulo relativo ao plano coronaldo paciente, por exemplo, paralelo a uma tangente de um ou ambos os picos trocleares medial e lateral e/ou a superfície troclear adjacente, uma quantidade substancial de osso pode ser conservada.

Em certas modalidades, o componente de implante pode incluir um corte de osso troclear com duas ou mais facetas não coplanares, como mostrado pelas linhas de interseção sólidas 4722, 4724 na figura 10B.

Por exemplo, uma das duas ou mais facetas (e a superfície ressectada corres- e pondente do paciente) podem ser substancialmente paralelas ao pico trocle- . ar não cortado lateral do paciente 4720 e/ou a superfície troclear não cortada * adjacente.

A segunda faceta (e a superfície ressectada correspondente do paciente) pode ser substancialmente paralela ao pico troclear não cortado medial do paciente 4726 e/ou a superfície troclear não cortada adjacente. f Isto pode intensificar ainda mais o grau de conservação do osso. ; Em certas modalidades, duas ou mais facetas de cortes de os- sos trocleares podem ser substancialmente tangentes às superfícies patela- reslateral e medial 4728, 4730 do osso sem cortes do paciente.

Além disso ou alternativamente, dois ou mais cortes de ossos trocleares podem ser substancialmente tangentes ou paralelos às facetas patelares superior e in- ferior, em particular, quando mais de duas facetas de cortes de ossos trocle- ares de implante são usadas.

Em certas modalidades, uma ou mais facetas decortesde ossos trocleares de implante podem ser curvilíneas.

Corte do Osso Posterior Em um componente de implante femoral tradicional, o cortes de osso posterior incluem porções sobre os côndilos medial e lateral que estão no mesmo plano e paralelas entre si, e substancialmente paralelas ao corte anterior.

No entanto, em certas modalidades descritas aqui, o componente de implante pode incluir facetas de cortes de ossos condilares posteriores na côndilos medial e lateral, respectivamente, que são não coplanares 4732,

É 61/76

4734. Alternativamente ou adicionalmente, o componente de implante pode incluir uma ou mais facetas condilares posteriores que são substancialmente não paralelas com uma ou mais facetas do corte de osso anterior. Em certas modalidades preferidas, o corte do osso condilar pos- terior inclui uma faceta no côndilo medial que é substancialmente perpendi- cular ao longo eixo do côndilo medial. Opcionalmente, a faceta no côndilo lateral pode ser perpendicular ao eixo longo do côndilo lateral. Como mos- trado na figura 11, em certas modalidades, o corte do osso anterior e o corte de ressecção correspondente 4810 e o corte do osso posterior 4820 podem ser substancialmente não paralelos ao plano coronal 4830 na orientação sú- pero-inferior.

E Corte de osso distal S Em certas modalidades, o cortes de osso distal de um compo- nente de implante femoral incluem facetas condilares medial e lateral que estãono mesmo plano que cada outra e/ou são substancialmente paralelas umas as outras. As facetas podem ser separadas pelo espaço intercondilar : elou por um corte de passo. Em certas modalidades, o componente de im- . plante pode incluir um corte de osso distal tendo facetas condilares medial e lateral que são não coplanares e/ou não paralelas.

Em certas modalidades, as facetas de corte de osso ou de corte osso distal é / são assimétricas com relação a um plano A-P que divide o componente de implante. Além disso, o corte do osso distal e/ou uma ou mais facetas de corte do osso distal podem ser curvilíneos.

Cortes de osso do chanfro Os componentes de implante femoral tradicionais incluem um corte de osso do chanfro anterior e um corte de osso do chanfro posterior. No entanto, em certas modalidades descritas aqui, os cortes de ossos do chanfro adicionais podem ser incluídos. Ao aumentar o número de cortes dos ossos do chanfro sobre o implante e colocar os cortes em estreita pro- ximidade com a tangente da superfície articular, osso adicional pode ser conservado. Um ou mais cortes de ossos do chanfro adicionais podem ser substancialmente tangentes à superfície articular. Por exemplo, em certas modalidades, o componente de implante pode incluir um ou mais cortes adi- cionais do chanfro anterior e/ou um ou mais cortes adicionais do chanfro posterior.

Em certas modalidades, o componente de implante pode incluir umcortede ossos do chanfro posterior, que inclui facetas medial e lateral do côndilo que são não coplanares e/ou não paralelas.

Em certas modalidades, um corte de osso do chanfro posterior do componente de implante pode in- cluir facetas que são assimétricas com relação a um plano A-P que divide o componente de implante.

Além disso, um ou mais cortes de osso do chanfro posterior e/ou uma ou mais facetas de cortes do osso do chanfro posterior podem ser curvilíneos. e Em certas modalidades, o componente de implante pode incluir & um corte de osso do chanfro anterior que inclui as facetas medial e lateral do côndilo que são não coplanares e/ou não paralelas.

Em certas modalidades, um corte de osso do chanfro anterior do componente de implante pode ser assimétrico e/ou pode incluir facetas que são assimétricas em relação a um à: plano anterior-posterior (A-P) que divide o componente de implante.

Além É disso, um ou mais cortes do osso do chanfro anterior e/ou facetas de cortes do osso podem ser curvilíneos.

Estratégias de corte Softwares de computadores, que calculam o local mais próximo possível para as superfícies ressectadas e cortes ressectados em relação à superfície articular do osso sem cortes, por exemplo, para que todas as su- perfícies ressectadas adjacentes estejam apenas dentro do osso, ao invés deforada superfície articular, podem ser usados.

O software pode mover os cortes progressivamente mais próximos da superfície articular.

Quando to- das as interseções dos cortes ressectados atingem o nível do osso endoste- al, o nível do osso subcondral, e/ou uma espessura de implante limiar esta- belecida, a máxima colocação exterior das superfícies ressectadas é alcan- çcadae, com isso, a quantidade máxima de conservação do osso.

Exemplos Exemplo 1: Processo de projeto exemplar para determinados implantes à 63/76 totais de joelhos específicos para o paciente O Exemplo 1 descreve um processo exemplar para projetar um componente de implante adaptado ao paciente.

O Exemplo 2 descreve componentes e métodos exemplares de implantes de joelho adaptados ao paciente para projetar o mesmo.

O Exemplo 3 descreve componentes e- xemplares de implantes de joelho tendo características adaptadas ao paci- ente e características não tradicionais.

Este exemplo descreve um processo exemplar para selecionar e/ou projetar um implante total do joelho adaptado ao paciente, por exemplo, um implante de joelho tendo um ou mais implantes construídos para o paci- ente ou específicos para o paciente com base em dados específicos do pa- io ciente.

As etapas descritas neste processo podem ser realizadas em qual- : quer ordem e podem ser realizadas mais de uma vez em um processo parti- r cular.

Por exemplo, uma ou mais etapas podem ser reiteradas e refinadas uma segunda, terceira, ou mais, vezes, durante ou após a realização de ou- tras etapas ou conjuntos de etapas no processo.

Embora este processo es- E pecificamente descreva as etapas para selecionar e/ou projetar um implante Ê total do joelho específico para o paciente, o mesmo pode ser adaptado para outras modalidades de projeto, por exemplo, implantes bicompartimentais de joelho adaptados ao paciente, implantes unicompartimentais de joelho e im- plantes para ombros e quadris, vértebras, e outras articulações.

Métodos O processo exemplar mostrado na figura 12 inclui quatro etapas gerais e, opcionalmente, pode incluir uma quinta etapa geral.

Cada etapa —geralinclui várias etapas específicas.

As etapas gerais são identificadas co- mo (1) - (5) na figura.

Estas etapas podem ser realizadas virtualmente, por exemplo, usando um ou mais computadores que tenham ou possam receber dados específicos do paciente e instruções ou software configurado especifi- camente para realizar tais etapas.

Na etapa geral (1), o alinhamento do membro e as correções da deformidade são determinados, na medida em que é necessária para a situ- ação de um paciente específico.

Na etapa geral (2), as dimensões tibiais e

. 64/76 femorais necessárias dos componentes de implante são determinadas com base em dados específicos do paciente obtidos, por exemplo, a partir de da- dos de imagem do joelho do paciente. Na etapa geral (3), a conservação do osso é maximizada pela determinação de forma virtual de uma estratégia de corte de ressecção para o fêmur e/ou da tíbia do paciente, que fornece a perda mínima do osso op- cionalmente, enquanto também atende outros parâmetros definidos pelo u- suário como, por exemplo, manutenção de uma espessura de implante míi- nima, usando certos cortes de ressecção para ajudar a corrigir o desalinha- mento do paciente, remoção de porções indesejadas do osso ou anatomia do paciente, e/ou outros parâmetros. Esta etapa geral pode incluir uma ou se mais das etapas de (1) simular cortes de ressecção em um ou ambos os la- É dos articulares (por exemplo, no fêmur e/ou tíbia), (ii) aplicar cortes otimiza- dos ao longo de um ou ambos os lados articulares, (iii) permitir cortes de ressecção femoral não coplanares e/ou não paralelos (por exemplo, em por- ções medial e lateral correspondentes do fêmur) e, opcionalmente, cortes de f ressecção tibial não coplanares e/ou não paralelas (por exemplo, em por- é ções medial e lateral correspondentes da tíbia), e (iv) manter e/ou determinar a mínima espessura do material. A mínima espessura do material para a se- leção e/ou projeto do implante pode ser um limiar estabelecido, por exemplo, como anteriormente determinado por uma análise de elementos finitos ("FE- A") de características e aspectos padrão do implante. Alternativamente, a mínima espessura do material pode ser determinada para o implante especí- fico, por exemplo, como determinado por uma FEA dos aspectos e caracte- rísticas padrão específicos para o paciente e padrão de implante. Esta etapa identifica para um cirurgião o projeto de ressecção do osso para realizar no centro cirúrgico e também identifica o projeto da superfície(s) voltada para o osso dos componentes de implante, que substancialmente correspondem negativamente às superfícies do osso ressectado do paciente, pelo menos emparte.

Na etapa geral (4), uma geometria articular otimizada e/ou nor- mail corrigida no fêmur e da tíbia é recriada virtualmente. Para o fêmur, esta

À 65/76 etapa geral pode incluir, por exemplo, a etapa de: (i) selecionar um perfil pa- drão sagital, ou selecionar e/ou projetar um perfil sagital específico do paci- ente ou construído para o paciente, e (ii) selecionar um perfil coronal padrão, ou selecionar e/ou projetar um perfil coronal específico para o paciente ou construído para o paciente.

Opcionalmente, os perfis sagital e/ou coronal de uma ou mais porções medial e lateral correspondentes (por exemplo, côndi- los medial e lateral) podem incluir diferentes curvaturas.

Para a tíbia, esta etapa geral inclui uma ou ambas as etapas de: (iii) selecionar uma inclinação anterior-posterior normal, e/ou selecionar e/ou projetar uma inclinação ante- rior-posterior específica para o paciente ou construída para o paciente, qual- quer uma das podendo opcionalmente variar dos lados medial para lateral; e = (iv) selecionar uma superfície poliarticular padrão, ou selecionar e/ou projetar - uma de superfície poliarticular específica para o paciente ou construída para f o paciente.

A superfície poliarticular específica para o paciente pode ser se- lecionada e/ou projetada, por exemplo, para simular a geometria tridimensi- onal otimizada ou normal da superfície articular tibial do paciente.

A superfi- É cie poliarticular construída para o paciente pode ser selecionada e/ou proje- BR tada, por exemplo, para otimizar as cinemáticas com as superfícies de apoio do componente de implante femoral.

Esta etapa pode ser usada para definir a porção de apoio das superfícies voltadas para a articulação, externas (ou seja, superfícies articulares) dos componentes de implante.

Na etapa geral opcional (5), um modelo de implante virtual (por exemplo, gerado e exibido usando um computador especificamente configu- rado com software e/ou instruções para avaliar e apresentar tais modelos) é avaliado e pode ser alterado para alcançar as cinemáticas otimizadas ou normais para o paciente.

Por exemplo, a(s) superfície(s) articular ou voltada para a articulação externa de um ou mais componentes de implante pode ser avaliada e adaptada para melhorar as cinemáticas para o paciente.

Esta etapa geral pode incluir uma ou mais das etapas de: (i) simular virtualmente o biomovimento do modelo, (ii) adaptar o projeto de implante para alcançar as cinemáticas normais ou otimizadas para o paciente, e (ili) adaptar o mo-

delo de implante para evitar impacto potencial.

õ 66/76 Resultados e Discussões O processo exemplar descrito acima rende tanto um projeto de ressecção cirúrgica predeterminado para alterar as superfícies articulares dos ossos de um paciente durante a cirurgia quanto um projeto para um im- plante que se ajusta especificamente ao paciente, por exemplo, após a res- secção cirúrgica do osso. Especificamente, a seleção e/ou projeto do implan- te, que pode incluir fabricação ou usinagem do implante para as especiífica- ções selecionadas e/ou projetadas usando técnicas conhecidas, inclui um ou mais superfícies voltadas para o osso construídas para o paciente que cor- respondem negativamente às superfícies do osso ressectado do paciente. O implante também pode incluir outras características que são adaptadas ao paciente, tal como espessura mínima de implantes, geometria articular, e ca- - racterísticas de projeto de cinemática. Este processo pode ser aplicado a vá- i- rios implantes de articulação e a vários tipos de implantes de articulação. Por exemplo, este processo de projeto pode ser aplicado a implantes totais de joelho, posterior estabilizado com retenção crucial, e/ou implantes de joelho Í com retenção ACL / PCL, implantes bicompartmentais de joelho, implantes é unicompartimentais de joelho, e outros implantes articulares, por exemplo, para o ombro, cotovelo, quadril, coluna, ou outras articulações.

O processo exemplar descrito acima, incluindo os implantes a- daptados ao paciente resultantes e projetos predeterminados de, ressecção do osso, oferece diversas vantagens sobre os implantes de revisão e primá- rios tradicionais e processos relacionados. Por exemplo, o mesmo permite que um ou mais implantes pré-primários tal como uma substituição ou me- lhoria subsequente possa assumir a forma de um implante primário. Especi- ficamente, devido ao processo descrito aqui poder minimizar a quantidade de osso que é ressectado, o estoque de osso suficiente pode permanecer de tal forma que um procedimento subsequente pode ser feito com um implante sob encomenda primário, tradicional. Isto oferece uma vantagem significati- va para os pacientes mais jovens, que podem exigir em sua vida mais do que uma única revisão de um implante. Na verdade, o processo exemplar descrito acima pode permitir que dois ou mais procedimentos ou implantes pré-primários diante de tanto estoque ósseo seja sacrificado na medida em que um implante primário tradicional é necessário. A vantajosa mínima ressecção do osso e, portanto, a perda míi- nima do osso que é obtida com este processo decorre do fato de que as su- perfícies voltadas para o osso dos implantes são obtidas para cada paciente com-base em dados específicos do paciente, como, por exemplo, dados ob- tidos de imagens da articulação do paciente, tamanho ou peso do paciente, tamanho da articulação, e tamanho, forma e/ou gravidade dos defeitos e/ou doença na articulação. Este abordagem adaptada ao paciente permite que a superfície voltada para o osso dos componentes de implante seja otimizada com relação a qualquer número de parâmetros, inclusive minimizando a per- : da de osso, usando qualquer número de cortes de ressecção e correspon- : dentes cortes de ossos de componentes de implante e facetas de cortes de bs Osso para conservar osso para o paciente. Com implantes tradicionais, a su- perfície voltada para osso do implante inclui cortes de ossos padrão e os cortes de ressecção do osso do paciente são feitos para ajustar os cortes de f ossos padrão.

Ê Outra vantagem deste processo é que a seleção e/ou processo de projeto podem incorporar qualquer número de parâmetros alvos de tal forma que qualquer número de características e cortes de ressecção do componentes de implante possa ser selecionado e/ou projetado para aten- der um ou mais parâmetros que são predeterminados para ter valor clínico. Por exemplo, além da conservação do osso, uma seleção e/ou processo de projeto pode incluir parâmetros alvos para restaurar as cinemáticas normais, —nativasde um paciente, ou para fornecer cinemáticas otimizadas. Por exem- plo, o processo de seleção e/ou projeto de um implante e/ou cortes de res- secção pode incluir parâmetros alvos, tais como a redução ou eliminação da instabilidade da média flexão do paciente, reduzindo ou eliminando o fecha- mento "apertado", melhorando ou estendendo a flexão, melhorando ou res- taurando a aparência estética, e/ou criando ou melhorando as sensações normais ou esperadas no joelho do paciente. O projeto para um implante ti- bial pode fornecer uma superfície construída que replica a anatomia normal é 68/76 do paciente mas também permite a baixa tensão de contato na tíbia.

Para os cirurgiões e profissionais médicos, este processo tam- bém fornece uma técnica cirúrgica simplificada. Os cortes de ossos selecio- nados e/ou projetados e, opcionalmente, outras características que propor- cionam um ajuste adaptado ao paciente para os componentes de implante elimina as complicações que surgem no ambiente cirúrgico, com os tradicio- nais, implantes sem ajustes. Além disso, uma vez que as características do processo e dos componentes de implante são predeterminadas antes da ci- rurgia, as imagens do modelo das etapas cirúrgicas podem ser fornecidas parao cirurgião como um guia. Como mencionado acima, o projeto de um componente de im- . plante pode incluir fabricação ou usinagem do componente, em conformida- s de com as especificações do projeto de implante. A fabricação pode incluir, por exemplo, uso de um molde projetado para formar o componente de im- plante. A usinagem pode incluir, por exemplo, alteração de uma forma do branco selecionada em conformidade com as especificações do projeto do a implante. Por exemplo, ao usar as etapas descritas acima, o componente de : implante femoral pode ser fabricado a partir de um molde projetado e o com- ponente de implante tibial, incluíndo cada bandeja e inserção tibial, pode ser customizado de uma bandeja e inserção de partida selecionada, por exem- plo, dos brancos. Exemplo 2: Componente de implante femoral adaptado ao paciente com cinco cortes de ossos e cortes de ressecção correspondentes Este exemplo descreve dois métodos exemplares para projetar cortes de ressecção para o fêmur do paciente e cortes de ossos relaciona- dos na superfície voltada para o osso de um componente de implante femo- ral projetado para o paciente. Em particular, em ambos os métodos, um mo- delo de um fêmur distal do paciente é criado com base em dados de ima- gens bi- ou tridimensionais específicas para o paciente do fêmur do pacien- te Como mostrado na figura 13A, o eixo epicondilar 8810 é determinado para fêmur do paciente. Então, os planos de corte de ressecção e ângulos de corte (e correspondentes ângulos de corte e planos de corte do compo-

nente de implante) são avaliados e selecionados através do eixo epicondilar 8810 como uma referência. Especificamente, quatro dos cinco planos de corte - o corte distal, corte posterior, corte do chanfro posterior, e corte do chanfro anterior - são projetados para serem paralelos ao eixo epicondilar

8810. A figura 13A mostra o plano de corte distal 8820 paralelamente ao eixo epicondilar 8810. No entanto, para o paciente em particular, o plano de corte anterior foi projetado para ser oblíquo ao eixo epicondilar 8810, o que pode minimizar a quantidade de osso ressectado na face lateral do corte. À figura 13B mostra um exemplo de um plano de corte oblíquo anterior 8830. Para cada um dos cinco planos de corte, os cortes otimizados (ou seja, cortes de ressecção) tangentes à superfície do osso no ângulo de í- cada plano de ressecção também são determinados. Os cortes otimizados, - como mostrado nas figuras 14A a 14E incluíram uma profundidade de corte h máxima de 6 mm para o plano de corte distal (figura14A), o plano de corte do chanfro anterior (figura 14B), o corte do chanfro posterior (figura 14C), e o plano de corte posterior (FIG . 14D). A profundidade de corte máxima é de 5 mm para o plano de corte anterior (figura 14E). Os cortes otimizados po- é dem ser determinados com base em um ou mais parâmetros, incluindo os descritos acima. Neste exemplo, corte otimizados foram determinados, pelo menos em parte, para minimizar os ossos ressectados, fornecendo mais do que a espessura mínima do implante limiar. Os cortes de ressecção mais profundos permitem um implante mais espesso, mas exigem maior perda de osso. Normalmente, a profundidade do corte de ressecção mais fino e, con- sequentemente, a espessura mínima do implante ocorre nas interseções en- treos planos de corte. Assim, em alternativa ou em complemento para alte- rar as profundidades do plano de corte, o número de planos de corte, os ân- gulos do plano de corte e/ou as orientações do plano de corte podem ser al- terados para fornecer interseções de plano de corte mais profundas e es- pessura de implante mínima correspondente maior nas interseções de corte do osso enquanto também minimizam a quantidade de osso ressectado do paciente.

O número otimizado de planos de cortes, profundidades de pla-

: 70/76 nos de corte, ângulos de planos de corte e/ou orientações de planos de corte pode ser determinado de forma independente para cada um dos côndilos medial e lateral do fêmur. Por exemplo, as figuras 14A a 14E mostram pla- nos de corte otimizados com base no côndilo medial. No entanto, as figuras 15A€e15B mostram planos de corte para o chanfro posterior do côndilo late- ral (figura 15A) e posterior do côndilo lateral (figura 15B) planos de corte que são otimizados de forma independente (ou seja, em relação ao chanfro posterior do côndilo medial e planos de corte posteriores do côndilo medial, respectivamente ) com base em dados específicos do paciente para o côndi- lolateral. Este tipo de otimização independente entre os côndilos pode resul- tar em um número diferente de facetas do plano de corte, diferentes ângulos ã de facetas de plano de corte e/ou diferentes profundidades de facetas de . plano de corte em porções correspondentes dos côndilos medial e lateral. f Dois projetos de corte de ressecção exemplares (e correspon- dentes projetos de corte de osso do componente de implante, por exemplo, que inclui características de corte substancialmente correspondentes do pro- É jeto de corte de ressecção) baseados em cinco planos de corte são descritos À neste exemplo. No primeiro projeto, mostrado na figura 16A, um plano de corte distal é projetado perpendicularmente ao eixo sagital femoral 9100. No segundo projeto, chamado de projeto "flexionado" ou "flexão-ajuste" e mos- trado na figura 16B, o plano de corte distal é girado em 15 graus de flexão a partir da perpendicular ao eixo femoral sagital. Os quatro planos de corte a- dicionais são deslocados de acordo para cada método de projeto, como mostrado nas figuras 17A e 17B.

As figuras 18A e 18B mostram os modelos de fêmur com corte completo para cada projeto de corte. Para cada projeto, a profundidade de ressecção máxima para cada plano de corte foi de 6 mm, exceto para o pla- no de corte anterior, que foi de 5 mm. O projeto "flexão-ajuste" pode forne- cer mais cobertura posterior em alta flexão. No entanto, também pode exigir mais osso anterior de ressecção para alcançar uma cobertura suficiente e pode exigir atenção particular durante o corte de osso real para evitar qual- quer remoção do osso incompleta no entalhe troclear 9310. Em certas mo-

: 71176 dalidades de um projeto de plano de corte, os planos de corte anterior e pos- terior divergem do eixo do pino do componente por cinco graus cada um, como mostrado na figura 19A. Com um componente de implante femoral tradicional, os planos de corte posterior e anterior divergem 2 graus e 7 graus, respectivamente, a partir do eixo do pino. Além disso, em certas mo- dalidades, o pino pode ser projetado para ter várias dimensões. Por exem- plo, o projeto na figura 19B inclui um diâmetro de pino de 7 mm afinando para cerca de 6,5 mm, um comprimento de 14 mm com uma ponta arredon- dada, e uma base com um filete de 1 mm 9410. Uma superfície voltada para o osso exemplar do projeto do componente de implante femoral é mostrada nas figuras 20A e 20B. Além e dos planos de corte otimizados descritos acima, esses componentes de im- . plante também incluem uma margem periférica adaptada ao paciente 9510 que é de 0,5 mm a partir da borda do osso do corte. Os projetos também podem incluir curvaturas coronais construídas nos côndilos. As vistas late- rais dos projetos de componentes de implantes femorais resultantes para os É primeiro e segundo métodos de projeto são mostradas nas figuras 21A e É 21B. Esta vista sagital dos componentes de implante mostra a diferença na cobertura anterior e posterior para os dois projetos. Como pode ser visto pe- la comparação das duas figuras, o projeto de corte flexionado proporciona maior cobertura posterior, o que intensífica a flexão dos joelhos para o paci- ente. Assim, como mostrado por este exemplo, uma ou mais características ou medidas obtidas de dados específicos do pacientes são usadas para se- lecionar e/ou projetar no pré-operatório características de componente de implante que têm como alvo e alcançam mais de um parâmetro, neste caso, a conservação e restauração do osso do paciente, ou intensificação das ci- nemáticas articulares do paciente.

Como mencionado acima, a otimização de cortes de ressecção e cortes de ossos do componente de implante podem resultar em um projeto de corte que tem qualquer número de planos ou facetas de corte, profundi- dades de planos ou facetas de corte, ângulos de planos ou facetas de corte, e/ou orientações dos planos ou facetas de corte. Além de otimizar os planos de corte para minimizar a perda de osso e maximizar a espessura do implan- te, vários outros parâmetros podem ser incluídos na otimização de plano de corte.

Neste exemplo, o projeto de corte flexionado foi usado para ajudar a conservar, restaurar ou intensificar as cinemáticas articulares do paciente.

Os parâmetros adicionais que podem ser incluídos na determinação de cor- tes de ossos e ressecção otimizada podem incluir, mas não estão limitados a, um ou mais dos seguintes: (1) correção da deformidade e/ou alinhamento do membro (2) maximização da conservação da cartilagem, ou ligamentos, (3) maximização da conservação e/ou otimização de outras características da anatomia do paciente, tais como tróclea e forma troclear, (4) restauração e/ou otimização adicional das cinemáticas ou biomecânicas das articulações, e (5) restauração ou otimização da localização da linha da articulação e/ou . largura da lacuna da junta, e (6) conservação, restauração ou intensificação f de outras características alvos.

Exemplo 3: Projeto de um componente femoral de uma substituição total do joelho com uma superfície voltada para o osso que otimiza a conservação do osso õ Este exemplo descreve um projeto exemplar de componente de implante femoral.

Em particular, o componente femoral inclui sete cortes de ossosem sua superfície voltada para o osso, interna.

Métodos Um componente de implante femoral (retenção de PCL) é proje- tado com sete cortes de ossos para uma técnica de primeira implantação do fêmur.

O projeto do componente de implante é representado na figura 22. Os sete cortes de ossos na superfície voltada para o osso, interna do com- ponente de implante incluem um cortes de osso distal 9701 (incluindo as fa- cetas medial e lateral) que é perpendicular ao eixo sagital do fêmur, e um corte anterior 9702. Os planos de corte de ressecção correspondentes são mostrados na figura 23A e na figura 23B.

Especificamente, um primeiro —planode corte do chanfro anterior é de 25 graus, um segundo plano de corte do chanfro anterior é de 57 graus, e um plano de corte anterior é de 85 graus em relação ao plano de corte distal femoral como mostrado na figura 23A.

õ 73/76 Além disso, um primeiro plano de corte do chanfro posterior é de 25 graus, um segundo plano de corte do chanfro posterior é de 57 graus, e um plano de corte posterior do chanfro é de 87 graus em relação ao plano de corte distal do fêmur, como mostrado na figura 23B.

O implante femoral inclui cor- tes de ossos que substancialmente correspondem negativamente (por e- xemplo, no ângulo de corte, área e/ou orientação) aos cortes de ressecção nestes planos de corte.

O componente de implante femoral também pode incluir em sua superfície voltada para osso recortes de cimento 9704 que são de 0,5 mm de profundidade e deslocamento a partir da borda externa de 2mm,e um pino se projetando de cada uma das facetas de cortes de ossos distais lateral e medial.

Os pinos são de 7 mm de diâmetro, 17 mm de com- primento e são afinados de 0,5 graus na medida em que eles se estendem a : partir do componente.

A figura 24 mostra a bolsa de cimento e característi- . cas do pino.

Resultados e Discussões Em um componente de implante tradicional femoral, a superfície t voltada para o osso consiste em cinco cortes padrão de ossos.

No entanto, o é componente femoral neste exemplo inclui sete cortes de ossos na superfície voltada para o osso.

Os cortes de ossos adicionais podem permitir que os planos de corte de ressecção correspondentes sejam menos profundos do que a superfície do osso para assegurar que as interseções do plano de cor- te têm uma profundidade abaixo da superfície do osso, que permite uma es- pessura mínima de implante.

Assim, menos osso pode ser ressectado para um componente de implante com sete cortes de ossos do que para um com- — ponente de implante tradicional de cinco cortes de ossos para fornecer a mesma espessura mínima do componente de implante, por exemplo, nas interseções de cortes de ossos.

Além disso, a superfície voltada para a arti- culação, externa, do componente de implante descrito neste exemplo inclui uma combinação de características adaptadas ao pacientes e características padrão.

A figura 25A mostra um projeto de ressecção femoral plano com cinco cortes para um componente de implante femoral com cinco cortes de

- 74/76 ossos. A figura 25B mostra um projeto de ressecção femoral plano com sete cortes para um componente de implante femoral tendo sete cortes de ossos. Cada projeto de corte foi realizado no mesmo modelo do fêmur do paciente (isto é, tendo volumes idênticos de osso). Além disso, o componente de im- plante com cinco cortes de ossos correspondente e o componente de im- plante com sete cortes de ossos foram ambos projetados ou excederam a mesma espessura mínima de implante. Depois de realizar os cortes de res- secção, o modelo do fêmur do paciente com cinco cortes de ressecção man- teve um volume ósseo de 103.034 mm, enquanto o modelo do fêmur do pa- ciente com sete cortes de ossos manteve um volume ósseo de 104.220 mmº. Como esta análise mostra, o componente de implante com sete cortes e de ossos economizou substancialmente mais do estoque do osso do pacien- . te, neste caso mais de 1.000 mm?, em comparação com o componente de f implante com cinco cortes de ossos.

Uma análise similar foi realizada para avaliar a perda de osso re- lativa entre um projeto com cinco cortes e um projeto com cinco cortes flexi- f onados.A figura 26A mostra o fêmur de um paciente com cinco cortes de ' ressecção não flexionados e a figura 26B mostra o mesmo fêmur, mas com cinco cortes de ressecção flexionados. Como mostrado, o modelo tendo cin- co, cortes de ressecção não flexionados mantém um volume ósseo de

109.472 mm?, enquanto o modelo com cinco cortes de ressecção flexiona- dos mantém um volume ósseo de 105.760 mmº. Como esta análise mostra, o componente de implante não flexionado com cinco cortes de ossos eco- nomizou substancialmente mais do estoque do osso do paciente, neste caso próximo de 4000 mmº, em comparação com o componente de implante com cinco cortes de ossos flexionados. No entanto, como observado no Exemplo 2, o projeto de corte flexionado pode oferecer outras vantagens, tais como uma maior cobertura posterior e flexão profunda do joelho intensificada, que pode ser ponderada em relação a todos os parâmetros selecionados e, por- tanto, integrada na seleção e/ou projeto de um componente de implante. As figuras 27A a 27D mostram contornos de um componente femoral com cinco cortes tradicional (em linhas tracejadas) revestido com,

em 27A, um fêmur com sete cortes de ressecção otimizados para corres- ponder a um componente de implante otimizado com sete cortes de ossos; na figura 27B, um fêmur com cinco cortes de ressecção otimizados para corresponder a um componente de implante otimizado com cinco cortes de ossos; na figura 27C, um fêmur tendo cinco, cortes de ressecção não flexio- nados para corresponder a um componente de implante com cinco cortes de ossos otimizados, e na figura 27D, um fêmur tendo cinco cortes de ressec- ção flexionados para corresponder a um componente de implante com cinco cortes de ossos flexionados otimizados. Como mostrado em cada uma des- sas figuras, os cortes de ossos do projeto economizam osso substancial em comparação às exigidas por um componente de implante tradicional. e Em resumo, os projetos de componentes descritos neste exem- - plo podem economizar o estoque do osso do paciente em comparação a um ” componente de implante tradicional e, assim, permitir que o implante seja pré-primário. Alternativamente ou adicionalmente, os componentes de im- plante podem incluir planos de corte (ou seja, cortes de ossos e cortes de f ressecção) que são otimizados com base em dados específicos do paciente : para atender um ou mais parâmetros definidos pelo usuário, como descrito acima. Por exemplo, os planos de corte podem ser simétricos ou assimétri- cos, paralelos ou não paralelos, alinhados perpendicularmente ao plano sa- gital ou não perpendicular, variou do côndilo medial para lateral, e/ou podem incluir outras orientações. Os projetos de plano de corte podem incluir uma orientação "flexionada" (ou seja, girada ou deslocada em relação aos eixos biomecânicos ou anatômicos). Além disso, o projeto de pinos de fixação também pode ser flexionado em relação aos eixos biomecânica ou anatômi- ca.

INCORPORAÇÃO POR REFERÊNCIA A divulgação completa de cada uma das publicações, documen- tos de patentes, e outras referências aqui referidas é incorporada por refe- rência em sua totalidade para todos os efeitos, na mesma medida, como se cada fonte individualmente dos mesmos fosse indicada como sendo incorpo- rada por referência.

É 76/76 ás EQUIVALENTES

A invenção pode ser incorporada em outras formas específicas sem se afastar do espírito ou características essenciais da mesma.

As mo- dalidades anteriores, portanto, devem ser consideradas em todos os aspec- tos ilustrativos em vez de limitar a invenção descrita aqui.

O escopo da in- venção é assim indicado pelas reivindicações anexas em vez de pela descri- ção anterior, e todas as mudanças que vêm dentro do significado e alcance de equivalência das reivindicações destinam-se a ser abrangidas nas mes-

mas.

Claims (15)

1. : REIVINDICAÇÕES : 1. Componente de implante articular pré-primário compreenden- do: uma superfície externa voltada para a articulação compreenden- douma porção de superfície de apoio; e uma superfície interna voltada para o osso compreendendo um ou mais cortes no osso customizados para o paciente selecionados e/ou pro- jetados a partir de dados específicos do paciente.
2. 2. Componente de implante articular pré-primário, de acordo coma reivindicação 1, em que os um ou mais cortes no osso customizados para o paciente são selecionados e/ou projetados a partir de dados específi- cos do paciente para minimizar a quantidade de osso retirado em um ou mais cortes de remoção cirúrgica predeterminados correspondentes, ou em que os um ou mais cortes no osso customizado para o paciente substanci- almente correspondem negativamente a um ou mais cortes de remoção ci- rúrgica predeterminados, em que os cortes de remoção cirúrgica predeter- minados opcionalmente estão em uma primeira profundidade que permite, em um procedimento subsequente, a remoção de osso adicional a uma se- gunda profundidade necessária para um componente de implante primário tradicional.
3. 3. Componente de implante articular pré-primário, de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo seis ou mais cortes no osso customizados para o paciente, ou ainda compreendendo uma espessura de componente de implante em uma ou mais regiões que é selecionada e/ou projetada a partir de dados específicos do paciente para minimizar a quanti- dade de osso retirado, em que os uma ou mais regiões opcionalmente com- preendem a espessura de componente de implante perpendicular a um corte plano do osso e entre o corte plano do osso e a superfície articular do com- ponente de implante.
4. 4. Método para produzir um componente de implante articular para um único paciente em necessidade de um procedimento de substitui- ção de implante articular, o método compreendendo as etapas de:

   : (a) identificar tecido indesejado a partir de uma ou mais imagens .: da articulação do paciente; (b) identificar a combinação de cortes de remoção cirúrgica e ca- racterísticas de componente de implante que removem o tecido indesejado e também proporciona a máxima preservação óssea; e (c) selecionar e/ou projetar a combinação de cortes de remoção cirúrgica e/ou características de componente de implante que proporciona a remoção do tecido indesejado e a máxima preservação óssea, em que a e- tapa (c) opcionalmente compreende a etapa de projetar para o paciente indi- vidual a combinação de cortes de remoção cirúrgica e características de componente de implante que proporciona a remoção do tecido indesejado e a máxima preservação óssea.
5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que as caracte- rísticas de componente de implante na etapa (c) incluem um ou mais das ca- racterísticas selecionadas a partir do grupo que consiste em espessura do implante, número de cortes no osso, ângulos de cortes no osso, e/ou orien- tações de cortes no osso.
6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que a medição de preservação do osso é selecionada a partir do grupo que consiste em vo- lume total de osso retirado, volume de osso retirado a partir de um ou mais cortes de remoção cirúrgica, volume de osso retirado para se adaptar a um ou mais cortes de componente de implante osso, espessura média de osso retirado, espessura média de osso retirado a partir de um ou mais cortes de remoção cirúrgica, espessura média de osso retirado para se adaptar a um oumaiscortesde componente de implante osso, espessura máxima de osso retirado, espessura máxima de osso retirado a partir de um ou mais cortes de remoção cirúrgica, espessura máxima de osso retirado para se adaptar a um ou mais cortes de componente de implante osso.
7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 4, em que a etapa (a) ainda inclui identificar a espessura mínima de com- ponente de implante para o paciente individual, a etapa (b) opcionalmente inclui identificar a combinação de cor-

   tes de remoção cirúrgica e/ou características de componente de implante - que proporciona a espessura mínima do implante determinada para o paci- ente individual; ou em que a etapa (c) opcionalmente inclui selecionar e/ou projetar a combinação de cortes de remoção cirúrgica e/ou características de com- ponente de implante que proporciona pelo menos uma espessura mínima do implante para o paciente individual, ou em que a espessura mínima de com- ponente de implante é opcionalmente baseada em um ou mais de tamanho do fêmur e/ou côndilo ou peso do paciente.
8. 8. Sistema de implante em joelho específico em paciente para implantação em uma articulação de joelho do paciente, compreendendo: um implante femoral para implantação em um fêmur do paciente e um implante tibial para implantação em uma tíbia do paciente; o implante femoral incluindo uma porção do côndilo tendo um formato condilóide curvado e tendo uma superfície externa configurada para articular com o implante tibial quando os implantes femoral e tibial são im- plantados na articulação de joelho do paciente e uma superfície interna con- figurada para ficar lado a lado com uma ou mais superfícies de corte no osso do fêmur do paciente quando o implante femoral está implantado na articula- çãodojoelhodo paciente, e o implante tibial incluindo uma superfície de apoio configurada para articular com a superfície externa do implante femoral quando os im- plantes tibial e femoral estão implantados na articulação do joelho do pacien- te, e uma superfície voltada para o osso configurada para ficar lado a lado com uma superfície da tíbia do paciente quando o implante da tíbia é implan- tado na articulação do joelho do paciente, em que a superfície externa da porção do côndilo inclui informa- ção de formato de uma curva em formato de J de um côndilo femoral da arti- culação do joelho do paciente.
9. 9. Sistema de implante em joelho especifico em paciente, de a- cordo com a reivindicação 8, em que a curvatura sagital da superfície exter- na do implante femoral aproxima-se da curva em formato de J.
10. 10. Sistema de implante em joelho especifico em paciente, de : acordo com a reivindicação 8, em que a porção de côndilo tem uma curvatu- É ra específica do paciente em um plano coronal substancial.
11. 11. Sistema de implante em joelho específico em paciente, de acordo com a reivindicação 8, ainda compreendendo uma segunda porção do côndilo tendo um segundo formato condilóide curvado e tendo uma se- gunda superfície externa configurada para articular com o implante tibial quando os implantes femoral e tibial são implantados na articulação de joe- lho do paciente e uma segunda superfície interna configurada para ficar lado aladocom uma ou mais superfícies de corte no osso do fêmur do paciente quando o implante femoral está implantado na articulação do joelho do paci- ente.
12. 12. Sistema de implante em joelho específico em paciente, de acordo com a reivindicação 11, em que a porção do côndilo é maior do que a segunda porção do côndilo.
13. 13. Sistema de implante em joelho específico em paciente, de acordo com a reivindicação 8, em que o implante tibial inclui uma ou mais características específicas do paciente.
14. 14. Sistema de implante em joelho especifico em paciente, de acordo com a reivindicação 13, em que as uma ou mais características es- pecíficas do paciente inclui um perímetro do implante tibial.
15. 15. Sistema de implante em joelho especifico em paciente, de acordo com a reivindicação 8, em que o implante tibial inclui uma ou mais características padronizadas.